CN113287347A - 利用基于往返时间(rtt)的定位过程进行网络校准 - Google Patents

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Abstract

公开了用于确定参考节点的位置的技术。在一个方面中，装置向第一参考节点发送请求以执行与第二参考节点的第一往返时间(RTT)过程，基于该RTT过程确定第一参考节点和第二参考节点之间的第一距离，确定第一参考节点和第二参考节点相对于彼此的相对位置，并基于第一参考节点和第二参考节点中的具有已知绝对位置的至少一个以及至少一个参考信号的至少一个已知到达角(AoA)或离去角(AoD)，从第一参考节点和第二参考节点的相对位置确定它们的绝对位置。

Description

利用基于往返时间(RTT)的定位过程进行网络校准
相关申请的交叉引用
本专利申请根据35 U.S.C.§119要求于2019年1月11日提交的希腊专利申请第20190100020号，题为“NETWORK CALIBRATION WITH ROUND-TRIP-TIME(RTT)-BASEDPOSITIONING PROCEDURES”的优先权，并要求于2019年12月19日提交的美国非临时专利申请第16/721500号，题为“NETWORK CALIBRATION WITH ROUND-TRIP-TIME(RTT)-BASEDPOSITIONING PROCEDURES”的优先权，它们均已转让给其受让人，并通过引用明确整体并入本文。
技术领域
公开的方面的领域通常涉及电信，并且更具体地涉及利用基于往返时间(RTT)的定位过程的网络校准。
背景技术
无线通信系统经历了几代发展，包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括临时2.5G网络)、第三代(3G)高速数据、支持互联网的无线服务以及第四代(4G)服务(例如，LTE或WiMax)。目前有许多不同类型的无线通信系统在使用，包括蜂窝和个人通信服务(PCS)系统。已知蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS)和基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)的数字蜂窝系统、用于TDMA的移动接入(GSM)变体的全球系统等。
称为“新无线电”(NR)的第五代(5G)无线标准可实现更高的数据传输速度、更多的连接数和更好的覆盖范围等改进。根据下一代移动网络联盟(Next Generation MobileNetworks Alliance)的5G标准旨在为数以万计的用户提供每秒数十兆比特的数据速率，每秒向办公室中的数十个员工提供1吉比特的数据速率。为了支持大型无线传感器的部署，应支持数十万个同时连接。因此与当前的4G标准相比，5G移动通信的频谱效率应该得到显著提高。此外与当前标准相比，应提高信令效率并大幅减少延迟。
发明内容
以下呈现与本文公开的一个或多个方面相关的简化概述。因此以下概述不应被视为与所有预期方面相关的广泛概述，也不应将以下概述视为标识与所有预期方面相关的关键或关键元素或描绘与任何特定方面相关联的范围。因此以下概述的唯一目的是在以下给出的具体实施方式之前以简化形式呈现与同本文公开的机制相关的一个或多个方面相关的某些概念。
在一个方面中，一种确定无线网络中参考节点的位置的方法包括向第一参考节点发送请求以执行与第二参考节点的第一往返时间(RTT)过程，基于由第一参考节点和第二参考节点执行的第一RTT过程确定第一参考节点和第二参考节点之间的第一距离，其中第一参考节点和第二参考节点中的至少一个将波束成形的参考信号发送到第一参考节点和第二参考节点中的另一个作为第一RTT过程的一部分，确定第一参考节点和第二参考节点相对于彼此的相对位置，并且基于第一参考节点和第二参考节点中的具有已知绝对位置的至少一个以及由第一参考节点或第二参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知到达角(AoA)或离去角(AoD)，从第一参考节点和第二参考节点的相对位置确定第一参考节点和第二参考节点的绝对位置。
在一个方面中，一种在无线网络中同步参考节点的方法，包括由第一参考节点基于由第一参考节点和第二参考节点执行的RTT过程来确定第一参考节点和第二参考节点之间的传播时间，在相对于无线网络的帧时间的观测时间在第一参考节点处接收来自第二参考节点的参考信号，该参考信号由第二参考节点在相对于无线网络的帧时间的第一时间被发送，并且基于观测时间大于或小于接收该参考信号的预期时间，由第一参考节点通过将观测时间设置为预期时间来调整第一参考节点的时钟以与第一时间对齐，其中预期时间包含第一时间加上传播时间。
在一个方面中，一种装置包括存储器、通信设备和至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为：使通信设备向第一参考节点发送请求以执行与第二参考节点的第一RTT过程，基于由第一参考节点和第二参考节点执行的RTT过程确定第一参考节点和第二参考节点之间的第一距离，其中第一参考节点和第二参考节点中的至少一个将波束成形的参考信号发送到第一参考节点和第二参考节点中的另一个作为第一RTT过程的一部分，确定第一参考节点和第二参考节点相对于彼此的相对位置，并且基于第一参考节点和第二参考节点中的具有已知绝对位置的至少一个以及由第一参考节点或第二参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知AoA或AoD，从第一参考节点和第二参考节点的相对位置确定第一参考节点和第二参考节点的绝对位置。
在一个方面中，无线网络中的第一参考节点包括存储器、通信设备和至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为：基于由第一参考节点和第二参考节点执行的RTT过程来确定第一参考节点和第二参考节点之间的传播时间，经由通信设备在相对于无线网络的帧时间的观测时间接收来自第二参考节点的参考信号，该参考信号由第二参考节点在相对于无线网络的帧时间的第一时间被发送，并且基于观测时间大于或小于接收该参考信号的预期时间，通过将观测时间设置为预期时间来调整第一参考节点的时钟以与第一时间对齐，其中预期时间包括第一时间加上传播时间。
在一个方面中，一种装置包括用于向第一参考节点发送请求以执行与第二参考节点的第一RTT过程的部件，用于基于由第一参考节点和第二参考节点执行的RTT过程确定第一参考节点和第二参考节点之间的第一距离的部件，其中第一参考节点和第二参考节点中的至少一个将波束成形的参考信号发送到第一参考节点和第二参考节点中的另一个作为第一RTT过程的一部分，用于确定第一参考节点和第二参考节点相对于彼此的相对位置的部件，以及用于基于第一参考节点和第二参考节点中的具有已知绝对位置的至少一个以及由第一参考节点或第二参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知AoA或AoD，从第一参考节点和第二参考节点的相对位置确定第一参考节点和第二参考节点的绝对位置的部件。
在一个方面中，无线网络中的第一参考节点包括用于基于由第一参考节点和第二参考节点执行的RTT过程来确定第一参考节点和第二参考节点之间的传播时间的部件，用于在相对于无线网络的帧时间的观测时间接收来自第二参考节点的参考信号的部件，该参考信号由第二参考节点在相对于无线网络的帧时间的第一时间被发送，以及用于基于观测时间大于或小于接收该参考信号的预期时间，由第一参考节点通过将观测时间设置为预期时间来调整第一参考节点的时钟以与第一时间对齐的部件，其中预期时间包括第一时间加上传播时间。
在一个方面中，一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，包括计算机可执行指令，这些指令包含至少一个指令指示装置向第一参考节点发送请求以执行与第二参考节点的第一RTT过程，至少一个指令指示装置基于由第一参考节点和第二参考节点执行的RTT过程确定第一参考节点和第二参考节点之间的第一距离，其中第一参考节点和第二参考节点中的至少一个将波束成形的参考信号发送到第一参考节点和第二参考节点中的另一个作为第一RTT过程的一部分，至少一个指令指示装置确定第一参考节点和第二参考节点相对于彼此的相对位置，以及至少一个指令指示装置基于第一参考节点和第二参考节点中的具有已知绝对位置的至少一个以及由第一参考节点或第二参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知AoA或AoD，从第一参考节点和第二参考节点的相对位置确定第一参考节点和第二参考节点的绝对位置。
在一个方面中，一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，包括计算机可执行指令，这些指令包含至少一个指令指示第一参考节点基于由第一参考节点和第二参考节点执行的RTT过程来确定第一参考节点和第二参考节点之间的传播时间，至少一个指令指示第一参考节点在相对于无线网络的帧时间的观测时间接收来自第二参考节点的参考信号，该参考信号由第二参考节点在相对于无线网络的帧时间的第一时间被发送，以及至少一个指令指示第一参考节点基于观测时间大于或小于接收该参考信号的预期时间，通过将观测时间设置为预期时间来调整第一参考节点的时钟以与第一时间对齐，其中预期时间包括第一时间加上传播时间。
基于附图和具体实施方式，与本文公开的方面相关联的其他目的和优点对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
呈现附图以帮助描述本公开的各个方面并且仅用于说明这些方面而不是对它们进行限制。
图1示出了根据各个方面的示例性无线通信系统。
图2A和图2B示出了根据各个方面的示例无线网络结构。
图3示出了根据各个方面的接入网络中的示例性装置。
图4是示出根据本公开的一方面的用于无线电信系统中的帧结构的示例的图。
图5是示出用于使用从多个基站获得的信息来确定UE的位置的示例性技术的图。
图6A和图6B是示出根据本公开的方面的在基站和UE之间交换的RTT测量信号的示例性定时的图。
图7示出了根据本公开的方面的示例性网络，其中三个基站彼此执行RTT定位过程以确定它们的相对位置。
图8是示出根据本公开的方面的在第一基站和第二基站之间交换的RTT测量信号的示例定时的示例图。
图9示出了根据本公开的方面的示例性网络，其中发起者基站与两个响应者基站执行RTT过程。
图10是示出根据本公开的方面的在第一UE和第二UE之间交换的RTT测量信号的示例性定时的示例图。
图11A示出了根据本公开的方面的三个基站的示例性相对位置。
图11B示出了根据本公开的方面的四个基站的示例性相对位置。
图12示出了根据本公开的方面的示例性网络，其中两个参考节点的绝对位置是已知的并且可以用于确定第三参考节点的位置。
图13示出了根据本公开的方面的四个参考节点的示例性网络，其中每个参考节点已经计算了其自身与其余节点之间的距离。
图14和图15示出了根据本公开的方面的示出了用于使用RTT过程实现网络同步的示例性技术的帧序列。
图16是示出用于使用从多个基站获得的信息来确定移动设备的位置的示例性技术的图。
图17示出了根据本公开的方面的使用RTT来确定无线网络中的参考节点的位置的示例性方法。
图18示出了根据本公开的方面的使用RTT在无线网络中同步参考节点的示例性方法。
在不同附图中具有相同附图标记的元素、阶段、步骤和/或动作可以彼此对应(例如，可以彼此相似或相同)。此外，可以使用数字前缀后跟字母或数字后缀来标记各种附图中的一些元素。具有相同数字前缀但不同后缀的元素可能是同一类型元素的不同实例。没有任何后缀的数字前缀在此用于引用具有此数字前缀的任何元素。
具体实施方式
在以下描述和相关附图中提供了本公开的方面，并且相关附图涉及为了说明目的而提供的各种示例。在不脱离本公开的范围的情况下可以设计替代方面。此外，本公开的公知元素将不再详细描述或将被省略以免混淆本公开的相关细节。
词语“示例性”和/或“示例”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。同样，术语“本公开的方面”并不要求本公开的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。
本领域技术人员将理解，可以使用多种不同技术和技艺中的任一种来表示以下描述的信息和信号。例如，在以下描述中可能被引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或任何它们的组合，部分取决于特定的应用，部分取决于所需的设计，部分取决于相应的技术等。
此外，根据例如由计算设备的元件执行的动作序列来描述诸多方面。人们将认识到，本文描述的各种动作可由特定电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由一个或多个处理器执行的程序指令或由两者的组合来执行。此外，本文描述的动作序列可以被认为完全体现在任何形式的非暂时性计算机可读存储介质中，其中存储了一组相应的计算机指令，这些计算机指令在执行时将致使或指示相关联的设备的处理器来执行本文描述的功能。因此，本公开的各个方面可以以多种不同的形式体现，所有这些都被认为在要求保护的主题的范围内。此外，对于本文所述的每个方面，任何此类方面的对应形式可在本文中被描述为例如“配置为”执行所描述的动作的逻辑。
如本文所用，除非另有说明，否则术语“用户设备”(UE)和“基站”并非旨在特定或以其他方式限于任何特定无线电接入技术(RAT)。通常，UE可以是任何无线通信设备(例如，移动电话、路由器、平板电脑、笔记本电脑、跟踪设备、可穿戴设备(例如，智能手表、眼镜、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)头戴设备)等、载具(例如，汽车、摩托车、自行车等)、用户使用的物联网(IoT)设备等)，由用户使用在无线通信网络上进行通信。UE可以是移动的或者可以(例如，在某些时间)是静止的，并且可以与无线电接入网络(RAN)进行通信。如本文所用，术语“UE”可互换地称为“接入终端”或“AT”、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或UT、“移动终端”、“移动站”或它们的变体。通常，UE可以经由RAN与核心网络进行通信，并且UE可以通过核心网络与诸如因特网的外部网络以及其他UE进行连接。当然，其他连接到核心网络和/或互联网的机制对于UE也是可能的，诸如通过有线接入网络、无线局域网(WLAN)网络(例如，基于IEEE 802.11等)等等。
具体取决于部署在其中的网络，基站可以根据与UE通信的几种RAT之一进行操作，并且可以替代地称为接入点(AP)、网络节点、NodeB、演进型NodeB(eNB)、NR节点B(也称为gNB或gNodeB)等。此外，在一些系统中，基站可以提供纯粹的边缘节点信令功能，而在其他系统中，它可以提供额外的控制和/或网络管理功能。UE可以通过其向基站发送信号的通信链路被称为上行链路(UL)信道(例如，反向业务信道、反向控制信道、接入信道等)。基站可以通过其向UE发送信号的通信链路被称为下行链路(DL)或前向链路信道(例如，寻呼信道、控制信道、广播信道、前向业务信道等)。如本文所用，术语业务信道(TCH)可以指UL/反向或DL/前向业务信道。
术语“基站”可以指单个物理发送接收点(TRP)或多个物理TRP，这些物理TRP可能会或可能不会共处一地(co-located)。例如，在术语“基站”是指单个物理TRP时，该物理TRP可以是基站的小区对应的基站的天线。在术语“基站”是指多个共处一地的物理TRP的情况下，物理TRP可以是基站的天线阵列(例如，在多输入多输出(MIMO)系统中或基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”是指多个非共处一地的物理TRP的情况下，物理TRP可以是分布式天线系统(DAS)(空间分离的天线网络，经由传输介质连接到公共源)或远程无线电头(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。替代地，非共处一地的物理TRP可以是从UE和UE正在测量其参考RF信号的相邻基站接收测量报告的服务基站。因为TRP是基站从其发送和接收无线信号的点，如本文所用，对从基站发送或在基站接收的引用将被理解为是指基站的特定TRP。
“RF信号”包含给定频率的电磁波，其通过发送器和接收器之间的空间传输信息。如本文所用，发送器可以向接收器发送单个“RF信号”或多个“RF信号”。然而，由于RF信号通过多径信道的传播特性，接收器可能接收与每个发送的RF信号对应的多个“RF信号”。发送器和接收器之间不同路径上的相同发送的RF信号可以称为“多径”RF信号。
根据各个方面，图1示出了示例性无线通信系统100。无线通信系统100(其也可称为无线广域网(WWAN))可以包括各种基站102和各种UE 104。基站102可以包括宏小区基站(高功率蜂窝基站)和/或小小区基站(低功率蜂窝基站)。在一个方面中，宏小区基站可以包括其中无线通信系统100对应于LTE网络的eNB，或其中无线通信系统100对应于NR网络的gNB，或两者的组合，并且小小区基站可以包括毫微微小区、微微小区、微小区等。
基站102可以共同形成RAN并通过回程链路122与核心网络170(例如，演进分组核心(EPC)或下一代核心(NGC))连接，并且通过核心网络170到达一个或多个定位服务器172。除了其他功能之外，基站102可以执行与传输用户数据、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如，切换、双连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载均衡、非接入层(NAS)消息分发、NAS节点选择、同步、RAN共享、多媒体广播组播服务(MBMS)、订户和设备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位和警告消息的传递。基站102可以通过回程链路134直接或间接(例如，通过EPC/NGC)彼此通信，回程链路134可以是有线的或无线的。
基站102可以与UE 104无线通信。每个基站102可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一个方面中，每个覆盖区域110中的一个或多个小区可以由基站102支持。“小区”是用于与基站通信的逻辑通信实体(例如，在一些频率资源上，所述频率资源称为载频、分量载波、载波、频带等)，并且可以与用于区分经由相同或不同载频操作的小区的标识符(例如，物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在某些情况下，可以根据不同的协议类型(例如，机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其他)配置不同的小区，这些协议可以为不同类型的UE提供接入。因为小区由特定基站支持，所以术语“小区”可以指逻辑通信实体和支持它的基站之一或两者，这取决于上下文。在一些情况下，术语“小区”还可以指基站的地理覆盖区域(例如，扇区)，只要载波频率可以被检测到并且用于地理覆盖区域110的某些部分内的通信。
虽然相邻宏小区基站102的地理覆盖区域110可以部分重叠(例如，在切换区域中)，但是一些地理覆盖区域110可能与更大的地理覆盖区域110基本重叠。例如，小小区基站102'可以具有与一个或多个宏小区基站102的覆盖区域110基本重叠的覆盖区域110'。包括小小区和宏小区基站两者的网络可以称为异构网络。异构网络还可以包括家庭eNB(HeNB)，其可以向称为封闭订户组(CSG)的受限组提供服务。
基站102和UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的UL(也称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(也称为前向链路)传输。通信链路120可以使用MIMO天线技术，包括空间复用、波束成形和/或发送分集。通信链路120可以通过一个或多个载频。载波的分配可以相对于DL和UL不对称(例如，可以为DL分配比为UL分配更多或更少的载波)。
无线通信系统100还可以包括无线局域网(WLAN)接入点(AP)150，其经由未许可频谱(例如，5GHz)中的通信链路154与WLAN站(STA)152通信。当在未许可频谱中进行通信时，WLAN STA 152和/或WLAN AP 150可以在通信之前执行畅通信道评估(CCA)或先听后讲(LBT)过程以确定信道是否可用。
更具体地，LBT是发送器(例如，上行链路上的UE或下行链路上的基站)在使用信道/子带之前应用CCA的机制。因此，在传输之前，发送器执行CCA检查并在CCA观测时间的持续时间内监听信道/子带，其不应小于某个阈值(例如，15微秒)。如果信道中的能量水平超过某个阈值(与发送器的发送功率成比例)，则该信道可能被认为已被占用。如果信道被占用，发送器应以CCA观测时间的某个随机因子(例如，1到20之间的某个数字)延迟接入介质的进一步尝试。如果信道未被占用，发送器可以开始发送。然而，信道上的最大连续传输时间应小于某个阈值，诸如5毫秒。
小小区基站102'可以在许可和/或未许可频谱中操作。当在未许可频谱中操作时，小小区基站102'可以采用LTE或NR技术并使用与WLAN AP 150使用的相同的5GHz未许可频谱。在未许可频谱中采用LTE/5G的小小区基站102'可以增强对接入网络的覆盖和/或增加接入网络的容量。未许可频谱中的NR可以称为NR-U。未许可频谱中的LTE可称为LTE-U、许可辅助接入(LAA)或MulteFire。
无线通信系统100还可以包括毫米波(mmW)基站180，其可以在毫米波频率和/或接近毫米波频率下与UE 182通信。极高频(EHF)是电磁频谱中RF的一部分。EHF的范围为30GHz至300GHz，波长在1毫米至10毫米之间。该频带中的无线电波可称为毫米波。近毫米波可以向下扩展到3GHz的频率，波长为100毫米。超高频(SHF)频带在3GHz和30GHz之间延伸，也称为厘米波。使用毫米波/近毫米波无线电频带的通信具有较高的路径损耗和相对较短的范围。mmW基站180和UE 182可以利用mmW通信链路184上的波束成形(发送和/或接收)来补偿极高的路径损耗和短距离。此外应当理解，在替代配置中，一个或多个基站102也可以使用毫米波或接近毫米波和波束成形进行传输。因此应当理解，前述说明仅仅是示例并且不应被解释为限制本文公开的各个方面。
发送波束成形是一种在特定方向上聚焦射频信号的技术。传统上，当网络节点(例如，基站)广播RF信号时，它会向所有方向(全向)广播该信号。使用发送波束成形，网络节点确定给定目标设备(例如，UE)的位置(相对于发送网络节点)，并在该特定方向投射更强的下行链路RF信号，从而为接收设备提供更快的(就数据速率而言))和更强的射频信号。为了在发送时改变RF信号的方向性，网络节点可以在广播RF信号的一个或多个发送器中的每一个上控制RF信号的相位和相对幅度。例如，网络节点可能会使用天线阵列(称为“相控阵列”或“天线阵列”)来创建RF波束，其可以“转向”以指向不同方向，而无需实际移动天线。具体而言，来自发送器的射频电流以正确的相位关系馈送到各个天线，使得来自各个天线的无线电波叠加在一起以增加所需方向的辐射，同时消除以抑制不希望方向的辐射。
发送波束可以是准共处一地的，这意味着它们对于接收器(例如，UE)表现为具有相同的参数，而不管网络节点本身的发送天线是否在物理上共处一地。在NR中，有四种类型的准共处一地(QCL)关系。具体地，给定类型的QCL关系意味着可以从关于源波束上的源参考RF信号的信息导出关于第二波束上的第二参考RF信号的某些参数。因此，如果源参考RF信号是QCL类型A，则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上传输的第二参考RF信号的多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟和延迟扩展。如果源参考RF信号是QCL类型B，则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上传输的第二参考RF信号的多普勒频移和多普勒扩展。如果源参考RF信号是QCL类型C，则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上传输的第二参考RF信号的多普勒频移和平均延迟。如果源参考RF信号是QCL类型D，则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上传输的第二参考RF信号的空间接收参数。
在接收波束成形中，接收器使用接收波束来放大在给定信道上检测到的RF信号。例如，接收器可以在特定方向上增加增益设置和/或调整天线阵列的相位设置以放大(例如，增加其增益水平)从该方向接收的RF信号。因此，当说接收器在某个方向上进行波束成形时，这意味着该方向上的波束增益相对于其他方向上的波束增益较高，或者该方向上的波束增益与对接收器可用的所有其他接收波束的方向上的波束增益相比最高。这导致从那个方向收到的RF信号的接收信号强度(例如，参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、信号噪声干扰比(SINR)等)更强。
接收波束可能是空间相关的。空间关系意味着可以从关于第一参考信号的接收波束的信息导出用于第二参考信号的发送波束的参数。例如，UE可以使用特定接收波束从基站接收参考下行链路参考信号(例如，同步信号块(SSB))。UE然后可以基于接收波束的参数形成用于向该基站发送上行链路参考信号(例如，探测参考信号(SRS))的发送波束。
注意，“下行链路”波束可以是发送波束或接收波束，这取决于形成它的实体。例如，如果基站正在形成下行链路波束以向UE发送参考信号，则下行链路波束是发送波束。然而，如果UE正在形成下行链路波束，则接收下行链路参考信号是接收波束。类似地，“上行链路”波束可以是发送波束或接收波束，这取决于形成它的实体。例如，如果基站正在形成上行波束，则它是上行接收波束，如果UE正在形成上行波束，则它是上行发送波束。
在5G中，无线节点(例如，基站102/180、UE 104/182)在其中操作的频谱被划分为多个频率范围，FR1(从450到6000MHz)、FR2(从24250到52600MHz)、FR3(高于52600MHz)和FR4(介于FR1和FR2之间)。在诸如5G的多载波系统中，载波频率之一被称为“主载波”或“锚载波”或“主服务小区”或“PCell”，其余载波频率被称为“辅载波”或“辅服务小区”或“SCells”。在载波聚合中，锚载波是在UE 104/182使用的主频(例如，FR1)上操作的载波，以及UE 104/182在其中执行初始无线电资源控制(RRC)连接建立过程或发起RRC连接重建过程的小区。主载波承载所有公共和特定于UE的控制信道，并且可以是许可频率中的载波(然而，情况并非总是如此)。辅载波是在第二频率(例如，FR2)上操作的载波，一旦在UE 104和锚载波之间建立RRC连接就可以配置该第二频率并且可以用于提供附加无线电资源。在一些情况下，辅载波可以是未许可频率的载波。辅载波可以仅包含必要的信令信息和信号，例如UE特定的那些可能不存在于辅载波中，因为主上行链路和下行链路载波通常都是UE特定的。这意味着小区中的不同UE104/182可能具有不同的下行链路主载波。对于上行链路主载波也是如此。网络能够随时更改任何UE 104/182的主载波。例如，这样做是为了平衡不同载波上的负载。因为“服务小区”(无论是PCell还是SCell)对应于某个基站正在通信的载波频率/分量载波，所以术语“小区”、“服务小区”、“分量载波”、“载波频率”等可以互换使用。
例如，仍然参考图1，宏小区基站102使用的频率之一可以是锚载波(或“PCell”)并且宏小区基站102和/或mmW基站使用的其他频率180可以是辅载波(“SCell”)。多个载波的同时发送和/或接收使UE 104/182能够显著增加其数据发送和/或接收速率。例如，在多载波系统中，两个20MHz聚合载波理论上将导致数据速率比单个20MHz载波所获得的速率增加两倍(即40MHz)。
无线通信系统100还可以包括经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路间接连接到一个或多个通信网络的一个或多个UE，诸如UE 190。在图1的示例中，UE 190具有D2D P2P链路192，其中UE 104之一连接到基站102之一(例如，UE 190可以通过其间接获得蜂窝连接)和D2D P2P链路194，其中WLAN STA 152连接到WLAN AP 150(UE 190可以通过其间接获得基于WLAN的互联网连接)。在一个示例中，D2D P2P链路192和194可以由任何众所周知的D2D RAT支持，诸如LTE Direct(LTE-D)、WiFi Direct(WiFi-D)、蓝牙
Figure BDA0003155925970000121
等。在一个方面中，UE 190可以是低级UE，并且其通过D2D P2P链路192连接到的UE 104可以是高级UE。
无线通信系统100还可以包括UE 164，其可以通过通信链路120与宏小区基站102通信和/或通过mmW通信链路184与mmW基站180通信。例如，宏小区基站102可以支持用于UE164的PCell和一个或多个SCell，并且mmW基站180可以支持用于UE 164的一个或多个SCell。
根据各个方面，图2A示出了示例无线网络结构200。例如，NGC 210(也称为“5GC”)在功能上可以被视为控制平面功能214(例如，UE注册、认证、网络接入、网关选择等)和用户平面功能212(例如，UE网关功能、数据网络接入、IP路由等)，它们协同工作以形成核心网络。用户平面接口(NG-U)213和控制平面接口(NG-C)215将gNB 222连接到NGC 210，特别是连接到控制平面功能214和用户平面功能212。在附加配置中，eNB 224还可以经由NG-C 215连接到NGC 210从而到控制平面功能214，并且提供NG-U213连接到用户平面功能212。此外，eNB 224可以经由回程连接223直接与gNB 222通信。在一些配置中，新RAN 220可以仅具有一个或多个gNB 222，而其他配置包括eNB 224和gNB 222两者中的一个或多个。gNB 222或eNB224可以与UE 204(例如，图1中描绘的任何UE)通信。另一个可选方面可以包括定位服务器230，其可以与NGC 210通信以为UE 204提供位置辅助。定位服务器230可以实现为多个独立的服务器(例如，物理上独立的服务器、单个服务器上的不同软件模块、分布在多个物理服务器上的不同软件模块等)，或者替代地可以每个服务器对应于单个服务器。定位服务器230可以被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务，其可以经由核心网络、NGC 210和/或经由因特网(未示出)连接到定位服务器230。此外，定位服务器230可以集成到核心网络的组件中，或者替代地可以在核心网络的外部。
根据各个方面，图2B示出了另一个示例无线网络结构250。例如，NGC260(也称为“5GC”)在功能上可以被视为控制平面功能，由接入和移动性管理功能(AMF)/用户平面功能(UPF)264提供，并且用户平面功能，由会话管理功能(SMF)262提供，它们协作操作以形成核心网络(即，NGC 260)。用户平面接口263和控制平面接口265将eNB 224连接到NGC 260并且具体地分别连接到SMF 262和AMF/UPF 264。在附加配置中，gNB 222还可以经由控制平面接口265连接到AMF/UPF 264并且经由用户平面接口263连接到SMF 262。此外，eNB 224可以经由回程连接223直接与gNB 222通信，具有或没有gNB到NGC 260的直接连接。在一些配置中，新RAN 220可以仅具有一个或多个gNB 222，而其他配置包括eNB 224和gNB 222两者中的一个或多个。gNB 222或eNB 224可与UE 204(例如，图1中描绘的任何UE)通信。新RAN 220的基站通过N2接口与AMF/UPF 264的AMF侧通信并且通过N3接口与AMF/UPF 264的UPF侧通信。
AMF的功能包括注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法拦截、UE 204和SMF 262之间会话管理(SM)消息的传输、用于路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权、UE 204和短消息服务功能(SMSF)(未示出)之间的短消息服务(SMS)消息传输，以及安全锚功能(SEAF)。AMF还与认证服务器功能(AUSF)(未示出)和UE 204交互，并且接收作为UE 204认证过程的结果而建立的中间密钥。在基于UMTS(通用移动电信系统)订户身份模块(USIM)的身份验证的情况下，AMF从AUSF检索安全材料。AMF的功能还包括安全上下文管理(SCM)。SCM接收来自SEAF的密钥，用于派生接入网络特定密钥。AMF的功能还包括用于监管服务的位置服务管理、UE 204和位置管理功能(LMF)270之间以及新RAN 220和LMF 270之间的位置服务消息的传输、用于与EPS互通的演进分组系统(EPS)承载标识符分配、以及UE204移动性事件通知。此外，AMF还支持非3GPP接入网络的功能。
UPF的功能包括充当RAT内/RAT间移动性的锚点(适用时)、充当与数据网络(未示出)互连的外部协议数据单元(PDU)会话点、提供分组路由和转发、分组检查、用户平面策略规则执行(例如，门控、重定向、业务量转向)、合法拦截(用户平面收集)、业务量使用报告、用户平面的服务质量(QoS)处理(例如，UL/DL速率执行、DL中的反射式QoS标记)、UL业务量验证(服务数据流(SDF)到QoS流映射)、UL和DL中的传输级分组标记、DL分组缓冲和DL数据通知触发、以及向源RAN节点发送和转发一个或多个“结束标记”。
SMF 262的功能包括会话管理、UE互联网协议(IP)地址分配和管理、用户平面功能的选择和控制、UPF处的业务量控制配置以将业务量路由到正确的目的地、控制部分策略执行QoS、以及下行数据通知。SMF 262与AMF/UPF 264的AMF侧通信的接口被称为N11接口。
另一个可选方面可以包括LMF 270，其可以与NGC 260通信来为UE 204提供位置辅助。LMF 270可以实现为多个独立的服务器(例如，物理上独立的服务器、单个服务器上的不同软件模块、分布在多个物理服务器上的不同软件模块等)，或者替代地可以每个服务器对应于单个服务器。LMF 270可以被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务，其可以经由核心网络、NGC260和/或经由因特网(未示出)连接到LMF 270。
图3示出了可以并入UE 302(其可以对应于本文描述的任何UE)、基站304(其可以对应于本文描述的任何基站)以及网络实体306(其可以对应于或体现本文描述的任何网络功能，包括定位服务器230和LMF 270)以支持如本文教导的文件传输操作的若干示例组件。应当理解，这些组件可以在不同实现方式中的不同类型的装置中实现(例如，在ASIC中、在片上系统(SoC)中等)。示出的组件也可以并入通信系统中的其他装置中。例如，系统中的其他装置可以包括与描述的组件类似的组件以提供类似的功能。此外，给定的装置可以包含一个或多个组件。例如，装置可以包括多个收发器组件，这些收发器组件使装置能够在多个载波上操作和/或经由不同技术进行通信。
UE 302和基站304各自包括用于经由至少一个指定的RAT与其他节点通信的至少一个无线通信设备(由通信设备308和314表示(如果设备304是中继，则由通信设备320表示))。例如，通信设备308和314可以通过无线通信链路360彼此通信，其可以对应于图1中的通信链路120。每个通信设备308包括用于发送和编码信号(例如，消息、指示、信息等)的至少一个发送器(由发送器310表示)以及用于接收和解码信号(例如，消息、指示、信息、导频等)的至少一个接收器(由接收器312表示)。类似地，每个通信设备314包括用于发送信号(例如，消息、指示、信息、导频等)的至少一个发送器(由发送器316表示)以及用于接收信号(例如，消息、指示、信息等)的至少一个接收器(由接收器318表示)。如果基站304是中继站，则每个通信设备320可以包括用于发送信号(例如，消息、指示、信息、导频等)的至少一个发送器(由发送器322表示)以及用于接收信号(例如，消息、指示、信息等)的至少一个接收器(由接收器324表示)。
发送器和接收器可以包含集成设备(例如，体现为单个通信设备的发送器电路和接收器电路，通常称为“收发器”)，在一些实现中可以包含单独的发送器设备和单独的接收器设备，或者可以在其他实现中以其他方式体现。基站304的无线通信设备(例如，多个无线通信设备中的一个)还可以包含用于执行各种测量的网络侦听模块(NLM)等。
网络实体306(如果不是中继站，则基站304)包括用于与其他节点通信的至少一个通信设备(由通信设备326和可选地320表示)。例如，通信设备326可以包含网络接口，其被配置为经由基于有线或无线回程370(其可以对应于图1中的回程链路122)与一个或多个网络实体通信。在一些方面中，通信设备326可以实现为被配置为支持基于有线或无线信号通信的收发器，并且发送器328和接收器330可以是集成单元。这种通信可能涉及例如发送和接收：消息、参数或其他类型的信息。因此在图3的示例中，通信设备326示出为包含发送器328和接收器330。替代地，发送器328和接收器330可以是通信设备326内的独立设备。类似地，如果基站304不是中继站，则通信设备320可以包含网络接口，其被配置为经由基于有线或无线回程370与一个或多个网络实体306通信。与通信设备326一样，通信设备320示出为包含发送器322和接收器324。装置302、304和306还包括可结合本文所公开的文件传输操作使用的其他组件。UE 302包括处理系统332，用于提供与例如本文所述的UE操作有关的功能以及用于提供其他处理功能。基站304包括处理系统334，用于提供与例如本文所述的基站操作有关的功能以及用于提供其他处理功能。网络实体306包括处理系统336，用于提供与例如本文所述的网络功能操作有关的功能以及用于提供其他处理功能。装置302、304和306分别包括存储器组件338、340和342(例如，每个存储器组件包括存储器设备)，用于维护信息(例如，指示保留资源、阈值、参数等的信息)。此外，UE 302包括用户接口350，用于向用户提供指示(例如，听觉和/或视觉指示)和/或用于接收用户输入(例如，在用户启动诸如键盘、触摸屏、麦克风等的感测设备后)。尽管未示出，但装置304和306还可以包括用户接口。
更详细地参考处理系统334，在下行链路中，可以将来自网络实体306的IP分组提供给处理系统334。处理系统334可以实现用于RRC层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层和介质接入控制(MAC)层的功能。处理系统334可以提供与系统信息(例如，主信息块(MIB)、系统信息块(SIB))的广播、RRC连接控制(例如，RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放)、RAT间移动性和UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能；与报头压缩/解压缩、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)和切换支持功能相关的PDCP层功能；与上层分组数据单元(PDU)的传输、通过ARQ进行的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的串联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能；以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、调度信息报告、纠错、优先级处理和逻辑信道优先级相关联的MAC层功能。
发送器316和接收器318可以实现与各种信号处理功能相关联的第1层功能。第1层，包括物理(PHY)层，可以包括传输信道上的错误检测、传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、映射到物理信道、调制/解调物理信道和MIMO天线处理。发送器316处理基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M-相移键控(M-PSK)、M-正交幅度调制(M-QAM))。然后可以将编码和调制符号分成并行流。然后可以将每个流映射到正交频分复用(OFDM)子载波，在时域和/或频域中与参考信号(例如，导频)复用，然后使用快速傅立叶逆变换(IFFT)组合在一起，以产生携带时域OFDM符号流的物理信道。OFDM流经过空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器的信道估计可用于确定编码和调制方案，以及用于空间处理。可以从UE 302发送的参考信号和/或信道条件反馈导出信道估计。然后可以将每个空间流提供给一个或多个不同的天线。发送器316可以用相应的空间流调制RF载波以进行传输。
在UE 302处，接收器312通过其相应的天线接收信号。接收器312恢复调制到RF载波上的信息并将该信息提供给处理系统332。发送器310和接收器312实现与各种信号处理功能相关联的第1层功能。接收器312可以对该信息执行空间处理以恢复以UE 302为目的地的任何空间流。如果多个空间流的目的地是UE 302，则它们可以由接收器312组合成单个OFDM符号流。接收器312然后使用快速傅立叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包含用于OFDM信号的每个子载波的单独的OFDM符号流。通过确定由基站304发送的最可能的信号星座点来恢复和解调每个子载波上的符号和参考信号。这些软判决可以基于由信道估计器计算的信道估计。然后软判决被解码和解交织以恢复最初由基站304在物理信道上发送的数据和控制信号。然后将数据和控制信号提供给实现第3层和第2层功能的处理系统332。
在UL中，处理系统332提供传输和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理以从核心网络恢复IP分组。处理系统332还负责错误检测。
类似于结合基站304的DL传输所描述的功能，处理系统332提供与系统信息(例如，MIB、SIB)获取、RRC连接和测量报告相关联的RRC层功能；与标头压缩/解压缩和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能；与上层PDU的传输、通过ARQ进行纠错、RLC SDU的串联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能；以及MAC层功能与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU到传输块(TB)的复用、从TB解复用MAC SDU、调度信息报告、通过HARQ进行的纠错、优先级处理和逻辑信道优先化相关。
由信道估计器从基站304发送的参考信号或反馈导出的信道估计可以由发送器314使用以选择适当的编码和调制方案，并促进空间处理。发送器310生成的空间流可以被提供给不同的天线。发送器310可以用相应的空间流调制RF载波以进行传输。
UL传输在基站304处以与结合UE 302处的接收器功能描述的方式类似的方式进行处理。接收器318通过其相应的天线接收信号。接收器318恢复调制到RF载波上的信息并将该信息提供给处理系统334。在UL中，处理系统334提供传输和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理以从UE 302恢复IP分组。来自处理系统334的IP分组可以被提供给核心网络。处理系统334还负责错误检测。
在一个方面中，装置302和304可以分别包括定位模块344、348和358。定位模块344、348和358可以是分别为处理系统332、334和336的一部分或耦接到处理系统的硬件电路，其在被执行时使装置302、304和306执行本文描述的功能。替代地，定位模块344、348和358可以是分别存储在存储器组件338、340和342中的存储器模块，当由处理系统332、34和336执行时，它们使装置302、304和306执行本文描述的功能。
为方便起见，装置302、304和/或306在图3中示出为包括可根据本文所述的各种示例配置的各种组件。然而应当理解，所示的块在不同的设计中可以具有不同的功能。
装置302、304和306的各个组件可以分别通过数据总线352、354和356彼此通信。图3的组件可以以各种方式实现。在一些实现方式中，图3的组件可以在一个或多个电路中实现，诸如一个或多个处理器和/或一个或多个ASIC(其可以包括一个或多个处理器)。此处，每个电路可以使用和/或结合至少一个存储器组件来存储信息或电路使用的可执行代码以提供该功能。例如，由块308、332、338、344和350表示的部分或全部功能可以由UE 302的处理器和存储器组件实现(例如，通过执行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。类似地，由块314、320、334、340和348表示的部分或全部功能可以由基站304的处理器和存储器组件实现(例如，通过执行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。此外，由块326、336、342和358表示的部分或全部功能可以由网络实体306的处理器和存储器组件实现(例如，通过执行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。为简单起见，各种操作、动作和/或功能在本文中被描述为“由UE”、“由基站”、“由定位实体”等执行。然而如将理解的，此类操作、动作和/或功能实际上可以由UE、基站、定位实体等的特定组件或组件的组合执行，诸如处理系统332、334、336、通信设备308、314、326、定位模块344、348和358等。
可以使用各种帧结构来支持网络节点(例如，基站和UE)之间的下行链路和上行链路传输。图4示出了根据本公开的方面的下行链路帧结构400的示例。然而如本领域技术人员将容易理解的，任何特定应用的帧结构可以根据任何数量的因素而不同。在图4中，时间以时间从左到右增加的水平方向(例如，在X轴上)表示，而频率以频率从底部向顶部增加(或减少)的垂直方向(例如，在Y轴上)表示。在时域中，帧410(10ms)被划分为10个大小相等的子帧420(1ms)。每个子帧420包括两个连续的时隙430(0.5ms)。
资源网格可用于表示两个时隙430，每个时隙430包括一个或多个资源块(RB)440(在频域中也称为“物理资源块”或“PRB”)。在LTE中，并且在一些情况下在NR中，资源块440包含频域中的12个连续子载波450，并且对于每个OFDM符号460中的正常循环前缀(CP)，时域中包含7个连续OFDM符号460。时域中一个OFDM符号长度和频域中一个子载波的资源(表示为资源网格的块)被称为资源元素(RE)。这样在图4的示例中，在资源块440中有84个资源元素。
LTE(在某些情况下是NR)在下行链路上使用OFDM，在上行链路上使用单载波频分复用(SC-FDM)。然而，与LTE不同的是，NR也可以选择在上行链路上使用OFDM。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分为多(K)个正交子载波450，这些子载波通常也称为调、bin等。通常，使用OFDM在频域中发送调制符号，在时域中使用SC-FDM发送调制符号。相邻子载波450之间的间隔可以是固定的，并且子载波450的总数(K)可以取决于系统带宽。例如，子载波450的间隔可以是15kHz，而最小资源分配(资源块)可以是12个子载波450(或180kHz)。因此，对于1.25、2.5、5、10或20兆赫(MHz)的系统带宽，标称FFT大小可能分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽也可以划分为子带。例如，一个子带可以覆盖1.08MHz(即，6个资源块)，并且对于1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz或20MHz的系统带宽，可以分别具有1、2、4、8或16个子带。
LTE支持单一的参数集(子载波间隔、符号长度等)。相比之下，NR可以支持多个参数集，例如可以使用15kHz、30kHz、60kHz、120kHz和240kHz或更大的子载波间隔。下面提供的表1列出了不同NR参数集的一些各种参数。
Figure BDA0003155925970000201
表1
继续参考图4，被指示为R0和R1的一些资源元素包括下行链路参考信号(DL-RS)。DL-RS可以包括小区特定RS(CRS)(有时也称为公共RS)和UE特定RS(UE-RS)。UE-RS仅在映射了相应物理下行链路共享信道(PDSCH)的资源块440上传输。每个资源元素携带的比特数取决于调制方案。因此，UE接收的资源块440越多且调制方案越高，UE的数据速率就越高。
在一个方面中，DL-RS可以是定位参考信号(PRS)。基站可发送无线电帧(例如，无线电帧410)或其他物理层信令序列，根据与图4中所示的帧配置类似或相同的帧配置来支持PRS信号，其可被测量并用于UE(例如，本文所述的任何UE)的位置估计。无线通信网络中的其他类型的无线节点(例如，DAS、RRH、UE、AP等)也可以被配置为发送以类似于(或相同于)图4中描述的方式配置的PRS信号。
用于传输PRS的资源元素的集合称为“PRS资源”。资源元素的集合可以跨越频域中的多个PRB和时域中时隙430内的N个(例如，1个或更多)连续符号460。在给定的OFDM符号460中，PRS资源占用连续的PRB。PRS资源至少由以下参数描述：PRS资源标识符(ID)、序列ID、组合大小-N、频域中的资源元素偏移、起始时隙和起始符号、每个PRS资源的符号数(即，PRS资源的持续时间)和QCL信息(例如，带有其他DL参考信号的QCL)。目前支持1个天线端口。梳(comb)大小表示每个符号中携带PRS的子载波数量。例如，梳-4的梳大小意味着给定符号的每第四个子载波携带PRS。“PRS资源集”是用于传输PRS信号的一组PRS资源，其中每个PRS资源都有一个PRS资源ID。另外，PRS资源集中的PRS资源与同一发送接收点(TRP)相关联。PRS资源集由PRS资源集ID标识并且可以与基站的天线面板发送的特定TRP(由小区ID标识)相关联。PRS资源集中的PRS资源ID与从单个TRP(其中TRP可以发送一个或多个波束)发送的单个波束(和/或波束ID)相关联。即，PRS资源集的每个PRS资源可以在不同的波束上被发送，因此，“PRS资源”或简称为“资源”也可以被称为“波束”。注意，这对UE是否知道TRP和在其上传输PRS的波束没有任何影响。
“PRS时机”是预期发送PRS的周期性重复时间窗口(例如，一组一个或多个连续时隙)的一个实例。PRS时机也可被称为“PRS定位时机”、“定位时机”或简称为“时机”。
注意，术语“定位参考信号”和“PRS”有时可能是指用于LTE系统中定位的特定参考信号。然而如本文所用，除非另有说明，否则术语“定位参考信号”和“PRS”是指可用于定位的任何类型的参考信号，诸如但不限于LTE中的PRS信号、5G中的导航参考信号(NRS)、跟踪参考信号(TRS)、小区特定参考信号(CRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)、探测参考信号(SRS)等。
在5G NR中，整个网络可能没有精确的定时同步。相反地，在gNB之间(例如，在OFDM符号的循环前缀(CP)持续时间内)进行粗略的时间同步可能就足够了。基于RTT的方法通常只需要粗略的定时同步，因此是NR中的首选定位方法。
在以网络为中心的RTT估计中，服务基站指示UE扫描/接收来自两个或多个相邻基站(通常是服务基站，因为需要至少三个基站)的RTT测量信号。多个基站之一在由网络(例如，定位服务器230、LMF 270)分配的低重用资源(即，基站用于发送系统信息的资源)上发送RTT测量信号。UE记录每个RTT测量信号相对于UE当前下行链路定时的到达时间(也称为、接收时间、接收的时间或到达时间)(例如，由UE从其服务基站接收的下行链路信号导出)，并且向一个或多个基站发送公共或单个RTT响应消息(例如，当由其服务基站指示时)，并且可以在RTT响应消息的有效载荷中包括所测量的每个到达时间。
以UE为中心的RTT估计与基于网络的方法类似，不同之处在于UE发送上行RTT测量信号(例如，当由服务基站或定位服务器指示时)，它们被多个UE附近的基站接收。每个基站以下行链路RTT响应消息进行响应，该消息可以在RTT响应消息有效载荷中包括RTT测量信号到达gNB的时间。
对于以网络为中心的过程和以UE为中心的过程两者，执行RTT计算的一侧(网络或UE)通常(尽管不总是)传输第一消息或信号(例如，RTT测量信号)，而另一侧用一个或多个RTT响应消息或信号进行响应，其中可以包括RTT响应消息有效载荷中的第一消息或信号的到达(或接收)时间。
图5示出了根据本公开的方面的示例性无线通信系统500。在图5的示例中，UE 504(其可以对应于本文描述的任何UE)试图计算其位置的估计，或协助另一个实体(例如，基站或核心网络组件、另一个UE、定位服务器、第三方应用等)来计算其位置的估计。UE 504可以使用RF信号和标准化协议与多个基站502-1、502-2和502-3(统称为基站502，并且可以对应于本文描述的基站中的任一个)无线通信用于调制射频信号和交换信息分组。通过从交换的RF信号中提取不同类型的信息，并利用无线通信系统500的布局(即，基站的位置、几何形状等)，UE 504可以确定其位置，或协助在预定义的参考坐标系中确定其位置。在一个方面中，UE 504可以使用二维坐标系来指定其位置；然而本文公开的方面不限于此，并且如果需要额外的维度，也可以适用于使用三维坐标系确定位置。此外，虽然图5示出了一个UE 504和三个基站502，但是可以理解，可以有更多的UE 504和更多的基站502。
为了支持位置估计，基站502可以被配置为在它们的覆盖区域中向UE504广播参考RF信号(例如，PRS、NRS、CRS、TRS、CSI-RS、PSS或SSS等)，以使UE 504能够测量这种参考RF信号的特性。例如，UE 504可以测量由至少三个不同基站502-1、502-2和502-3发送的特定参考RF信号(例如，PRS、NRS、CRS、CSI-RS等)的到达时间(ToA)，并且可以使用RTT定位方法将这些ToA(和附加信息)报告回服务基站502或另一定位实体(例如，定位服务器230、LMF270)。
在一个方面中，虽然描述为UE 504测量来自基站502的参考RF信号，但是UE 504可以测量来自由基站502支持的多个小区之一的参考RF信号。在UE 504测量由基站502支持的小区发送的参考RF信号的情况下，由UE504测量以执行RTT过程的至少两个其他参考RF信号将来自与第一基站502不同的基站502支持的小区，并且在UE 504处可能具有良好或较差的信号强度。为了确定UE 504的位置(x，y)，确定UE 504位置的实体需要知道基站502的位置，其在参考坐标系中可以表示为(xk，yk)，其中在图5的示例中k＝1、2、3。在基站502(例如，服务基站)或UE 504之一确定UE 504的位置的情况下，可以通过具有网络几何结构知识的定位服务器(例如，定位服务器230、LMF 270)将所涉及的基站502的位置提供给服务基站502或UE504。替代地，定位服务器可以使用已知的网络几何结构来确定UE 504的位置。
UE 504或相应基站502可以确定UE 504和相应基站502之间的距离510(dk，其中k＝1、2、3)。具体地，UE 504与基站502-1之间的距离510-1为d1，UE 504与基站502-2之间的距离510-2为d2，UE 504与基站之间的距离510-3站502-3为d3。在一个方面中，可以执行确定在UE 504和任何基站502之间交换的信号的RTT并将其转换为距离510(dk)。如下文进一步讨论的，RTT技术可以测量发送信令消息(例如，参考RF信号)和接收响应之间的时间。这些方法可以利用校准来消除任何处理延迟。在一些环境中，可以假设UE 504和基站502的处理延迟是相同的。然而，这种假设在实践中可能并不成立。
一旦确定了每个距离510，UE 504、基站502或定位服务器(例如，定位服务器230、LMF 270)就可以通过使用多种已知的几何技术(诸如例如三边测量)来求解UE 504的位置(x，y)。从图5可以看出，UE 504的位置理想地位于三个半圆的公共交点处，每个半圆由半径dk和中心(xk，yk)定义，其中k＝1、2、3。
在某些情况下，可以以定义直线方向(例如，可以在水平面或三个维度中)的到达角(AoA)或离开角(AoD)或者可能的方向范围(例如，从基站502的位置对于UE 504)的形式获得附加信息。点(x，y)处或附近的两个方向的交点可以为UE 504提供另一个位置估计。
定位估计(例如，对于UE 504)可以用其他名称来指代，诸如位置估计、位置、定位固定、固定等。定位估计可以是大地测量的并且包含坐标(例如，纬度、经度和可能的高度)或者可以是市政的并且包括街道地址、邮政地址或位置的一些其他口头描述。定位估计还可以相对于一些其他已知位置来定义或以绝对术语(例如，使用纬度、经度和可能的高度)来定义。定位估计可以包括预期误差或不确定性(例如，通过包括区域或体积，在该区域或体积内该位置预期被包括在某个指定或默认置信水平内)。
图6A是根据本公开的方面的示出在基站602(例如，本文所述的任何基站)和UE604(例如，本文所述的任何UE)之间交换的RTT测量信号的示例性定时的示例图600A。在图6A的示例中，基站602在时间T1向UE 604发送RTT测量信号610(例如，PRS、NRS、CRS、CSI-RS等)。RTT测量信号610在它从基站602传播到UE 604时具有一些传播延迟TProp。在时间T2(UE604处的RTT测量信号610的ToA)处，UE 604接收/测量RTT测量信号610。在一些UE处理时间之后，UE 604在时间T3发送RTT响应信号620。在传播延迟TProp之后，基站602在时间T4(基站602处的RTT响应信号620的ToA)处接收/测量来自UE 604的RTT响应信号620。
为了标识由给定网络节点发送的RF信号(例如，RTT测量信号610)的ToA(例如，T2)，接收器(例如，UE 604)首先联合处理发送器(例如，基站602)在其上发送RF信号的信道上的所有资源元素(RE)，并执行傅立叶逆变换以将接收到的RF信号转换到时域。接收到的RF信号到时域的转换称为信道能量响应(CER)的估计。CER显示了信道上随时间变化的峰值，因此最早的“重要”峰值应该对应于RF信号的ToA。通常，接收器将使用与噪声相关的质量阈值来滤除虚假的本地峰值，从而可能正确标识信道上的重要峰值。例如，UE 604可以选择作为CER的最早局部最大值的ToA估计，其比CER的中值高至少X分贝(dB)并且比信道上的主峰值低最大Y dB。接收器确定来自每个发送器的每个RF信号的CER，以便确定来自不同发送器的每个RF信号的ToA。
RTT响应信号620可以明确地包括时间T3和时间T2之间的差(即，TRx→Tx)。替代地，它可以从定时提前(TA)，即相对UL/DL帧定时和UL参考信号的规范位置导出。(注意，TA通常是基站602和UE 604之间的RTT，或在一个方向上传播时间的两倍。)使用该测量以及时间T4和时间T1之间的差值(即，TTx→Rx)，基站602可以如下计算到UE 604的距离：
Figure BDA0003155925970000241
其中c是光速。
图6B是示出根据本公开的方面的在基站602和UE 604之间交换的RTT测量信号的示例定时的示例图600B。图600B类似于图600A，除了它包括在发送和接收RTT测量信号和RTT响应信号时在基站602和UE 604两者处发生的处理延迟。
具体地，在基站602侧，在基站602的基带(BB)产生RTT测量信号610与天线(Ant)发送RTT测量信号610的时间之间存在TgNB,Tx的发送延迟。在UE 604侧，在UE 604天线接收/检测RTT测量信号610的时间和基带处理RTT测量信号610的时间之间存在TUE,Rx的接收延迟。类似地，对于RTT响应信号620，在UE的604基带生成RTT响应信号620和天线发送RTT响应信号620的时间之间存在TUE,Tx的发送延迟。在基站602侧，在基站602天线接收/检测RTT响应信号620的时间和基带处理RTT响应信号620的时间之间存在TgNB,Rx的接收延迟。
通常，UE 604校准其RF前端(RFFE)群延迟并对其进行补偿，使得RTT报告反映来自其天线的延迟。基站602减去校准的RFFE群延迟以确定基站602和UE 604之间的最终距离。
在NR中，基站(即gNB)能够彼此无线地通信，而不是像在较早的蜂窝世代中那样仅仅通过有线回程链路通信。虽然基站通常使用全球定位系统(GPS)时间用于它们的系统时间，并且因此粗略地同步，但是有时更精确的同步将是有益的，诸如对于定位操作。因此，gNB可以使用RTT过程和相关的参考信号来校准无线网络以获得位置服务。本公开提供用于使用基于RTT的定位过程(1)来校准参考节点的坐标位置(相对和绝对)和(2)用于参考节点的同步的技术。“参考节点”是用于定位具有未知位置的目标设备(例如UE或gNB)的任何节点。“节点”可以是基站(宏或小小区)、由基站支持的小区/TRP、基站的天线(阵列)、RRH等。
对于一些位置服务，诸如地理围栏、本地资产跟踪、场内导航等，确定目标设备相对于一个或多个“地标”的定位/位置可能就足够了。一个能够提供绝对地理精确性的网络部署起来可能很昂贵(时间和技术成本两方面)。然而如本文所述，基于相对定位从两个节点到整个网络的转换可以减少这种校准工作。此外，由于需要在每个节点处进行定时校准，网络同步可能代价高昂或难以实现，这包括需要考虑其他物理差异(例如，通过光纤的光速)和公共时钟的精细定时粒度以同步定位节点。
使用RTT过程的网络校准首先确定参考节点的位置。为了确定参考节点的位置，参考节点相互参与RTT过程，求解它们的相对位置。图7示出了根据本公开的方面的示例性网络700，其中三个基站702(例如，本文描述的能够彼此无线通信的任何基站，诸如本文描述的任何gNB)彼此执行RTT定位过程以确定它们的相对位置。具体地，基站702-1和702-3执行RTT定位过程以导出距离A，基站702-1和702-2执行RTT定位过程以导出距离B，并且基站702-2和702-3执行RTT定位过程以导出距离C。基站702-1到702-3之间的这三个距离可以为三个基站702提供(几乎)唯一的相对位置坐标，如下进一步所述。
图8是示出根据本公开的方面的第一基站802-1(例如，本文描述的能够彼此无线通信的任何基站，诸如本文描述的任何gNB)和第二基站802-2(例如，本文描述的能够彼此无线通信的任何基站，诸如本文描述的任何gNB)之间交换的RTT测量信号的示例性定时的示例性图800。在图8的示例中，第一基站802-1在时间T1向第二基站802-2发送RTT测量信号810(例如，PRS、NRS、CRS、CSI-RS等)。RTT测量信号810在从第一基站802-1传输到第二基站802-2时具有一些传播延迟TProp。在时间T2(第二基站802-2处的RTT测量信号810的ToA)，第二基站802-2接收/测量RTT测量信号810。在一段处理时间之后，第二基站802-2在时间T3发送RTT响应信号820。在传播延迟TProp之后，第一基站802-1在时间T4从第二基站802-2接收/测量RTT响应信号820(第一基站802-1处的RTT响应信号820的ToA)。
RTT响应信号820可以明确地包括时间T3和时间T2之间的差(即，TRx→Tx)。替代地，其可以从TA，即上行链路参考信号的相对UL/DL帧定时和规范位置导出。使用此测量以及时间T4与时间T＝(即TTx→Rx)之间的差值，第一基站802-1(或定位服务器230、LMF 270)可以如下计算到第二基站802-2的距离：
Figure BDA0003155925970000261
其中c是光速。
网络(例如，定位服务器230、LMF 270)配置两个基站802中的哪个将是发起者基站802(例如，图8的示例中的基站802-1)和哪个将是响应者基站802(例如，图8的示例中的基站802-2)。在做出该决定时，响应者基站802-2可以像UE一样动作或者与UE不同地动作。如果像UE一样动作，则由响应者基站802-2跟踪的用于ToA的参考信号(例如，RTT测量信号810)将是下行链路参考信号(例如，DL-PRS、CSI-RS等)，并且参考信号响应(例如，RTT响应信号820)将是上行链路参考信号(例如，UL-PRS、SRS等)。来自响应者基站802-2的报告时间TRx→Tx的测量报告将与UE报告相同。
如果响应者基站802-2的行为不同于UE，则由响应者基站802-2跟踪的用于ToA的参考信号(例如，RTT测量信号810)将再次是下行链路参考信号(例如，DL-PRS、CSI-RS等)。然而，参考信号响应(例如，RTT响应信号820)将不是上行链路参考信号(例如，UL-PRS、SRS等)，而是另一下行链路参考信号(例如，DL-PRS、CSI-RS等)。来自响应者基站802-2的报告时间TRx→Tx的测量报告将反映参考信号和相关联的标识符。
在任一情况下，测量报告还可以包含时间戳(例如，系统帧号(SFN))(在其期间RTT测量信号的测量是有效的)、所接收的参考信号的参考信号接收功率(RSRP)/参考信号接收质量(RSRQ)和/或波束标识符、携带参考信号的波束的AoA、或波束的AoD。
在一个方面中，响应者基站802-2可以被配置为支持多波束操作。在那种情况下，可能存在用于ToA跟踪的多个参考信号配置(即，发起者基站802-1在多个波束上发送参考信号)，并且响应者基站802-2尝试检测所有这些配置。响应者基站802-2还可以被配置有用于RTT响应信号的多个参考信号配置，并且可以在发送RTT响应信号时扫描所有这些参考信号配置。在那种情况下，Rx到Tx的时间将与扫描的开始有关。
在一方面中，发起者基站可以能够支持来自多个响应者基站的多个同时响应。图9示出了根据本公开的方面的示例性网络900，其中发起者基站902-1使用两个响应者基站902-2和902-3执行RTT过程。如图9中所示，发起者基站902-1可以通过广播RTT测量信号来触发多个RTT响应，这与如上示例中的单播RTT测量信号相反。网络(例如，定位服务器230)可以配置接收者/响应者基站(图9中的基站902-2和902-3)来搜索和响应来自发起者基站902-1的广播RTT测量信号。
来自响应者基站902-2和902-3的多个RTT响应可以被复用。例如，可以预先配置正交资源分配(其是非争用的)，或者可以使用具有不同加扰的非正交复用(其需要争用过程，诸如CCA)。后者可以使用来自预配置的随机选择或随机激活。注意，接收者/响应者基站902-2和902-3仅当它们听到来自发起者基站902-1的广播RTT测量信号时才响应。
本公开还提供用于在UE之间执行RTT过程的技术。在NR中，UE发送/接收参考信号以“感测”其他UE的存在，从而防止干扰它们。该参考信号的通信可被利用以使得UE能够与其他UE执行RTT过程，而不必明确地与其建立无线连接(例如，蓝牙
Figure BDA0003155925970000282
LTE-Direct等)。图10是示出根据本公开的方面的在第一UE 1004-1和第二UE 1004-2之间交换的RTT测量信号的示例性定时的示例图1000。在图10的示例中，第一UE 1004-1在时间T1向第二UE 1004-2发送RTT测量信号1010(例如，PRS、NRS、CRS、CSI-RS等)。RTT测量信号1010在它从第一UE1004-1到第二UE 1004-2时具有一些传播延迟TProp。在时间T2(第二UE 1004-2处的RTT测量信号1010的ToA)，第二UE 1004-2接收/测量RTT测量信号1010。在一段处理时间之后，第二UE1004-2在时间T3发送RTT响应信号1020。在传播延迟TProp之后，第一UE1004-1在时间T4从第二UE 1004-2接收/测量RTT响应信号1020(第一UE1004-1处的RTT响应信号1020的ToA)。
RTT响应信号1020可以明确地包括时间T3和时间T2之间的差(即，TRx→Tx)。替代地，其可以从TA，即上行链路参考信号的相对UL/DL帧定时和规范位置导出。使用此测量以及时间T4与时间T1(即TTx→Rx)之间的差值，第一UE 1004-1(或定位服务器230、LMF 270)可以如下计算到第二UE 1004-2的距离：
Figure BDA0003155925970000281
其中c是光速。
网络(例如，定位服务器230、LMF 270)配置两个UE 1004中的哪个将是发起者UE1004(例如，图10的示例中的UE 1004-1)以及哪个将是响应者UE 1004(例如，图10的示例中的UE 1004-2)。在做出该决定时，发起者UE 1004-1可以像基站一样动作或与基站不同地动作。如果充当基站，则响应者UE 1004-2为ToA跟踪的参考信号(例如，RTT测量信号1010)将是下行链路参考信号(例如，DL PRS、CSI-RS等)并且参考信号响应(例如，RTT响应信号1020)将是上行链路参考信号(例如，UL PRS、SRS等)。来自响应者UE 1004-2的报告时间TRx→Tx的测量报告将与典型的UE报告相同。
如果发起者UE 1004-1的行为不同于基站，则响应者UE 1004-2对于ToA跟踪的参考信号(例如，RTT测量信号1010)将再次是下行链路参考信号(例如，DL PRS、CSI-RS等)。然而，参考信号响应(例如，RTT响应信号1020)将不是上行链路参考信号(例如，UL-PRS、SRS等)，而是另一下行链路参考信号(例如，DL-PRS、CSI-RS等)。来自响应者UE 1002-2的报告时间TRx→Tx的测量报告将反映参考信号和相关联的标识符。
在任一情况下，测量报告还可以包含时间戳(例如，SFN)(在其期间RTT测量信号的测量是有效的)、所接收的参考信号的RSRP/RSRQ、和/或波束标识符、在其上传输参考信号的波束的AoA、或波束的AoD。
在一个方面中，响应者UE 1002-2可以被配置为支持多波束操作。在那种情况下，可能存在用于ToA跟踪的多个参考信号配置(即，发起者UE 1004-1在多个波束上发送参考信号)，并且响应者UE 1004-2尝试检测所有这些配置。响应者UE 1002-2还可以被配置有用于RTT响应信号的多个参考信号配置，并且可以在发送RTT响应信号时扫描所有这些参考信号配置。在那种情况下，Rx到Tx的时间将与扫描的开始有关。
本公开还提供了用于对节点的相对位置进行消歧的技术。返回参考图7，图7中的基站702-1至702-3之间满足距离A、B和C的候选配置有两种。具体地，第三基站(例如，图7中的基站702-1)可以在其他两个基站(例如，图7中的基站702-2和702-3)之间的轴线的左侧或右侧。图11A示出了根据本公开的方面的三个基站的示例性相对位置。第一候选配置在图11A中示出为网络布局1110，其中标记为“gNB 3”的第三基站(例如，图7中的基站702-1)位于标记为“gNB 1”的第一基站(例如，图7中的基站702-3)和标记为“gNB 2”的第二基站(例如，图7中的基站702-2)之间的轴的左侧。第二候选配置在图11A中显示为网络布局1120，其中第三基站“gNB 3”位于“gNB 1”到“gNB 2”轴的右侧。
网络(例如，定位服务器230、LMF 270)可以采用先验部署信息(例如，知道第三节点不能位于其他两个节点之间的轴的一侧或另一侧)或附加测量，诸如在节点之间发送/接收的参考信号的AoA/AoD，以确定这些相对布局(网络布局1110或1120)中的哪一个适用。
当只有三个参考节点时，每个节点与其他节点位于同一平面上。然而，当有四个或更多参考节点时，第四和后续节点不一定与前三个节点位于同一平面上。具体地，第四参考节点可能位于由前三个参考节点的位置定义的平面的下方或上方，如图11B中所示。具体地，图11B示出了根据本公开的方面的四个基站(例如，本文描述的基站中的任一个)的示例性相对位置。第一候选配置在图11B中示出为网络布局1130，其中标记为“gNB 4”的第四基站位于由标记为“gNB 1”、“gNB 2”和“gNB 3”的其他三个基站定义的平面的上方。第二候选配置在图11B中示出为网络布局1140，其中第四基站“gNB4”位于由“gNB 1”、“gNB 2”和“gNB3”定义的平面的下方。
网络(例如，定位服务器230、LMF 270)可以采用先验部署信息(例如，知道第四节点不能位于由其他三个节点定义的平面的一侧或另一侧)或附加测量，诸如在节点之间发送/接收的参考信号的AoA/AoD，以确定这些相对布局中的哪一个适用。
可以在任意数量的参考节点之间执行上述技术以确定参考节点在二维(三个节点)或三维(四个或更多节点)空间中相对于彼此的相对位置。一旦知道网络中所有参考节点的相对位置，就可以将节点的绝对位置转换到网络中。如果存在至少一个具有已知绝对位置的参考节点并且能够确定绝对网格中参考信号的AoA/AoD的方向，则可以实现这一点。替代地，如果已知至少两个参考节点的绝对位置(在这种情况下不需要知道参考信号的AoA/AoD)，则可以实现这一点。
图12示出了根据本公开的方面的示例性网络1200，其中两个参考节点的绝对位置是已知的并且可以用于确定第三参考节点的位置。具体地，标记为“gNB 1”的第一基站和标记为“gNB 2”的第二基站的绝对位置是已知的，并且使用基站之间的距离A、B和C(从RTT过程确定)，可以使用已知的数学技术来确定标记为“gNB 3”的第三基站的绝对位置。
使用RTT定位过程校准无线网络中的参考节点的附加考虑是校准过程可能需要比RTT技术提供的一般定位更高的精度。为了解决这个问题，可以采用更宽的带宽，包括载波聚合(CA)，和/或可以进行更复杂的测量，诸如载波-相位跟踪。此外，可以通过使用跨所有可能连接的RTT测量执行跨多个参考节点的联合解决方案来减轻错误传播，如图13所示。
具体地，图13示出了根据本公开的方面的四个参考节点(示出为基站)的示例性网络1300，其中每个参考节点已经计算了其自身和其余节点之间的距离。这些距离表示为距离“A”到“F”，并且每个都有一些相关的误差“e”。通过与网络1300中的每个其他参考节点执行RTT过程，参考节点可以消除与节点之间的多条路径相关联的累积误差，其导致每次距离计算的单个误差(图13中的“e”)。
例如，要估计gNB 1和gNB 3之间的距离。为此，有两个RTT过程，一个确定距离“A”(经由gNB 1和gNB 2之间的RTT)并且一个确定距离“B”(经由gNB 2和gNB 3之间的RTT)。
然后，如果距离“A”中的误差是“e”，距离“B”中的误差也是“e”，那么gNb 1和gNB 3之间的链路误差通常是“2e”。然而，由于gNB 1、gNb2和gNB 3已经发送和接收RTT信号，这些信号可以用于在gNB 1和gNb 3之间导出单独的独立测量/距离“F”，而不必使用两个单独的距离“A”和“B”作为代理。在直接计算距离“F”的情况下，距离“F”的误差仅为“e”，而距离“A”加“B”的误差为“2e”。
可以理解，这种类型的联合解决方案，一种使用距离“A”和“B”作为代理来获得距离“F”，一种通过利用已经传输来估计距离“A”和“B”的RTT信号直接估计距离“F”，仅为示例。换句话说，所有gNB都发送和接收RTT信号，并因此可以跨所有可能的连接计算距离估计，由于网络中的连接/距离根据物理空间限制相互关联/部署约束等而互相相关，这有助于减少错误。
本公开还提供用于使用基于RTT的定位过程来同步参考节点的技术。对于纳秒(ns)和亚纳秒定时，同步源可能不够准确。例如，GPS定时约为50-100ns，而时间敏感网络(TSN)定义了一组主要为以太网开发的IEEE标准，约为微秒(μs)。然而无线定位过程可能需要更高的定时精度，这依赖于非常精确的时间测量来提供准确的结果。通过网络分配集中系统时钟时间也存在架构挑战，诸如电缆校准延迟(即使触发以光速穿过电缆或光纤)。也就是说，即使以光速发送同步信号，在中继应寻址的信号时也存在传播延迟。还有技术人员安装和测量费用；如果每个站点都需要密集安装，定位解决方案可能无法扩展。
为了解决这些问题，本公开提供了允许参考节点报告在网络时间同步的情况下参考信号的预期ToA将是什么与参考信号的实际/观测ToA之间的差异的技术。注意，参考节点之间的传播时间TProp可以通过现有的RTT过程实现(如果可用，可以进一步合并有关节点位置的部署信息)。
图14示出了根据本公开的方面的用于使用RTT过程实现网络同步的示例性技术。然后可以使用传播延迟TProp来推断第一基站(标记为“gNB 1”)和第二基站(标记为“gNB2”)之间的帧(或子帧或时隙)边界的相对定时。如帧序列1420和1422所示，当基站之间存在理想同步时，第一基站在子帧的开始处发送参考RF信号并且第二基站在传播延迟TProp之后接收参考RF信号。然而，当存在不完美的同步时，如帧序列1430和1432所示，所观测的参考RF信号的到达时间可能发生在从子帧开始的传播延迟TProp之前或之后。在那种情况下，第二基站可以改变其子帧定时的开始，使得子帧的开始在参考RF信号被接收之前或之后TProp发生。此外，第二基站可以报告所观测的ToA和预期的ToA之间的差异。注意，虽然帧序列1420、1422、1430和1432已被描述为帧序列，但它们也可以是子帧序列或时隙序列。
本文公开了三种同步方法。第一，主节点可以报告预期的ToA，第二，从节点确定预期的ToA，第三，主节点向从节点提供定时提前命令。在第一种方法中，主节点向从节点发送与帧边界相关的参考信号的预期ToA(使用Tprop的先前RTT测量)。然后从节点测量参考信号的所观测的ToA并重新对齐其帧边界，使得所观测的ToA将与预期的TOA对齐(如果重复)。
现在参考第二种方法，其中从节点确定预期的ToA，主节点(或定位服务器230、LMF270)向从节点发送配置信息(例如，在哪个OFDM符号上传输参考信号)用于参考信号相对于帧边界的定位。从节点确定相对于帧边界的预期ToA(使用Tprop的先前RTT测量，即从配置的OFDM符号结束到参考信号接收开始的延迟)并测量所观测的ToA。然后从节点重新对齐帧边界，使得所观测的ToA将与预期的TOA对齐。第一种和第二种方法在图15A中由帧序列1520和1522示出。图15A中，帧序列1520和1522类似于图14中的帧序列1430和1432，除了图14中的基站“gNB 1”将是标记为“主gNB1”的基站，并且图14中标记为“gNB 2”基站将是标记为“从gNB 2”的基站。
在第三种方法中，主节点向从节点提供定时提前命令，从节点首先发送参考信号供主节点跟踪。具体地，主节点跟踪参考信号相对于帧边界的ToA(使用Tprop的先前的RTT测量)，理想情况下应该等于Tprop。然而可能不会相等(在网络不同步的情况下)，并且主节点根据实际/观测的ToA测量向从节点发送定时提前。这在图15B中通过帧序列1530和1532示出。帧序列1530和1532类似于图14中的帧序列1430和1432，除了图14中的基站“gNB1”现在将是标记为“从gNB 1”的基站，并且图14中的基站“gNB 2”现在将是标记为“主gNB 2”的基站。注意，虽然帧序列1520、1522、1530和1532已被描述为帧序列，但它们也可以是子帧序列或时隙序列。
注意，图14中的帧序列1430和1432与图15A和图15B中的1520、1522、1530和1532的帧边界没有对齐，因为网络不同步，而帧序列1420和1422的帧边界是对齐的，因为在那个示例中网络是同步的。也就是说，在同步网络中，节点的系统时钟是同步的，使得每个节点的帧开始都恰好在同一时间(或在某个非常小的时间阈值内)发生。另注意，从节点不需要物理重新调整其帧定时以匹配主节点的帧定时。相反地，它可以简单地确定同步误差并将其用于与主节点的任何未来通信(例如，调整传输定时以解决同步误差，从接收到的参考信号的定时中去除同步误差等)。
对于确认和触发RTT过程，应考虑多种因素。关于RTT触发，网络可以将参考节点配置为主节点或从节点。从节点被配置为寻找特定的参考RTT测量信号和参考信号以进行同步。从参考节点可以被触发以通过空中(OTA)或回程消息进行侦听。可用作触发的第1层(L1)消息包括介质接入控制(MAC)控制元素(CE)或专用无线电网络临时标识符(RNTI)，用于触发物理下行链路控制信道(PDCCH)或物理下行链路共享信道(PDSCH)。
关于确认，可以通过OTA消息(例如，对主节点的响应)或回程消息(例如，对主节点或定位服务器的响应)来通信由从节点完成的定时重新对齐。从节点可以发送响应参考信号，其应该在主节点处具有相对于从节点的帧边界延迟Tprop的ToA(在上面参考图15A和图15B描述的前两种方法的情况下)。主节点然后知道是否重新触发。
通过两者都使用相同的无线通信协议(例如，LTE、NR)，主节点和从节点共享相同的帧定时。也就是说，它们都使用相同长度的帧、子帧、时隙等。主节点和从节点的本地时钟通常可以同步(例如，与GPS时间同步)，因此帧边界通常可以对齐，但不足以用于依赖高度定时精确的定位操作的目的。因此，这里描述的同步过程特别有利于定位操作。
此处描述的RTT同步技术还可用于启用用于定位UE的到达时间差(TDOA)技术。图16示出了根据本公开的各个方面的示例性无线通信系统1600。在图16的示例中，UE 1604(例如，本文描述的任何UE)试图计算其定位的估计，或协助另一个实体(例如，基站或核心网络组件、另一个UE、定位服务器、第三方应用等)来计算其定位的估计。UE 1604可以使用RF信号和标准化协议与多个基站1602-1、1602-2和1602-3(统称为基站1602，并且可以对应于本文描述的基站中的任一个)无线通信用于调制射频信号和交换信息分组。通过从交换的RF信号中提取不同类型的信息，并利用无线通信系统1600的布局(即，基站的位置、几何形状等)，UE 1604可以确定其位置，或协助在预定义的参考坐标系中确定其位置。在一个方面中，UE 1604可以使用二维坐标系来指定其位置；然而本文公开的方面不限于此，并且如果需要额外的维度，也可以适用于使用三维坐标系确定位置。此外，虽然图16示出了一个UE1604和三个基站1602，但是可以理解，可以有更多的UE 1604和更多的基站1602。
为了支持位置估计，基站1602可以被配置为广播参考RF信号(例如，PRS、CRS、CSI-RS、同步信号等)到它们覆盖区域中的UE 1604，以使UE1604能够测量此类参考RF信号的特性。例如，由第三代合作伙伴计划(3GPP)为使用5G NR提供无线接入的无线网络定义的观测到达时间差(OTDOA)定位方法是一种多点测量方法，其中UE 1604测量由不同的网络节点对(例如，基站1602、基站1602的天线等)发送的特定参考RF信号(例如，PRS、CRS、CSI-RS等)之间的时间差，称为参考信号时间差(RSTD)，并将这些时间差报告给定位服务器，诸如定位服务器230或LMF 270，或者根据这些时间差计算位置估计本身。
通常，在参考网络节点(例如，图16的示例中的基站1602-1)和一个或多个相邻网络节点(例如，图16的示例中的基站1602-2和1602-3)之间测量RSTD。参考网络节点对于由UE 1604测量的所有RSTD保持相同，用于OTDOA的任何单个定位使用，并且通常对应于UE1604的服务小区或在UE1604处具有良好信号强度的另一个附近小区。在一个方面中，在测量的网络节点是基站支持的小区的情况下，相邻网络节点通常是由与参考小区的基站不同的基站支持的小区，并且在UE处可能具有良好或较差的信号强度1604。位置计算可以基于测量的时间差(例如，RSTD)以及网络节点位置和相对传输定时的知识(例如，关于网络节点是否准确地同步，或者每个网络节点是否以相对于其他网络节点的某个已知时间差进行发送)。
UE 1604可以测量和(可选地)报告从基站1602对接收的参考RF信号之间的RSTD。使用RSTD测量、每个基站1602的已知绝对或相对传输定时以及参考基站和相邻基站1602的已知发送天线位置，可以计算UE 1604的位置(例如，由UE 1604、服务基站1602或定位服务器230/LMF 270)。更具体地，相邻基站“k”相对于参考网络节点“Ref”的RSTD可以被给出为(ToAk-ToARef)，其中可以模(modulo)一个子帧持续时间(1ms)来测量ToA值以去除在不同时间测量不同子帧的影响。在图16的示例中，基站1602-1的参考小区与基站1602-2和1602-3的相邻小区之间的测量时间差表示为τ2τ1和τ3τ1，其中τ1、τ2和τ3分别代表来自基站1602-1、1602-2和1602-3的发送天线的参考RF信号的ToA。
UE 1604然后可以将针对不同基站1602的ToA测量转换为RSTD测量并且(可选地)将它们发送到定位实体。一种RSTD测量可以如下表示：
Figure BDA0003155925970000351
使用(i)RSTD测量、(ii)每个网络节点的已知绝对或相对传输定时、(iii)参考和相邻网络节点的物理发送天线的已知位置、和/或(iv)定向参考RF信号特性(诸如传输方向)，可以确定UE 1604的定位。
UTDOA是与OTDOA类似的定位方法，但是是基于由UE 1604(例如，SRS)发送的上行链路参考RF信号的。此外，网络节点和/或UE 1604处的发送和/或接收波束成形可以在小区边缘启用宽带带宽以提高精度。波束细化还可以利用NR中的信道互易过程。
与RTT定位技术不同，TDOA定位技术依赖于跨基站1602的紧密网络同步，使得时间差可以主要归因于距离差。当需要非常高的精度时，这可能会令人望而却步。
本公开还提供用于使用本文描述的RTT定位过程来实现TDOA定位过程的使用的“即时(on-the-fly)”同步的技术。服务基站(例如，gNB)可以在TDOA过程(无论是基于下行链路还是基于上行链路)之前与在同给定UE的TDOA过程中涉及的每个相邻基站(例如，其他gNB)发起RTT过程。作为第一种选择，可以在物理上应用如上面参考图14、图15A和图15B所讨论的定时同步对齐的应用。例如，TDOA定位过程中涉及的所有基站都可以改变它们的帧定时以与从节点对齐。作为第二种选择，可以在逻辑上应用定时同步对齐，即仅用于定位报告的校正。即，数字帧捕捉窗口和处理时间不偏移(shift)；相反地，仅偏移定位计算。此选择可应用于UE处的PRS(对于OTDOA)或基站处的SRS(对于UTDOA)的处理。
图17示出了根据本公开的方面的使用RTT来确定无线通信网络中的参考节点的位置的示例性方法1700。方法1700可以由定位实体(例如，(服务)基站、定位服务器等)来执行。
在1710处，定位实体向第一参考节点(例如，图7中的基站702-1)发送请求(或指令)以与第二参考节点(例如，图7中的基站702-2)执行第一RTT过程。在一个方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1710可以由通信设备314、处理系统334、存储器组件340和/或定位模块348来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在定位实体是网络实体的情况下，操作1710可以由通信设备326、处理系统336、存储器组件342和/或定位模块358来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1720处，定位实体基于由第一参考节点和第二参考节点执行的第一RTT过程确定第一参考节点和第二参考节点之间的第一距离(例如，图7中的距离B)。在一个方面中，作为第一RTT过程的一部分，第一参考节点和第二参考节点中的至少一个向第一参考节点和第二参考节点中的另一个发送波束成形的参考信号。在一个方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1720可以由通信设备314、处理系统334、存储器组件340和/或定位模块348来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在定位实体是网络实体的情况下，操作1710可以由通信设备326、处理系统336、存储器组件342和/或定位模块358来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1730处，定位实体可选地基于由第一参考节点和第三参考节点执行的第二RTT过程确定第一参考节点和第三参考节点(例如，图7中的基站702-3)之间的第二距离(例如，图7中的距离A)。在一个方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1720可以由通信设备314、处理系统334、存储器组件340和/或定位模块348来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在定位实体是网络实体的情况下，操作1720可以由通信设备326、处理系统336、存储器组件342和/或定位模块358来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1740处，定位实体可选地基于由第二参考节点和第三参考节点执行的第三RTT过程确定第二参考节点和第三参考节点之间的第三距离(例如，图7中的距离C)。在一个方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1730可以由通信设备314、处理系统334、存储器组件340和/或定位模块348来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在定位实体是网络实体的情况下，操作1730可以由通信设备326、处理系统336、存储器组件342和/或定位模块358来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1750处，定位实体确定第一参考节点和第二参考节点相对于彼此的相对位置，如上面参考图11A和图11B所讨论的。如果执行了操作1730和1740，则定位实体还可以确定第三参考节点相对于第一参考节点和第二参考节点的相对位置的相对位置。在一个方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1740可以由通信设备314、处理系统334、存储器组件340和/或定位模块348来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在定位实体是网络实体的情况下，操作1740可以由通信设备326、处理系统336、存储器组件342和/或定位模块358来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1760处，定位实体基于第一参考节点和第二参考节点中的具有已知绝对位置的至少一个以及由第一参考节点或第二参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知AoA或AoD，从第一参考节点和第二参考节点的相对位置确定第一参考节点和第二参考节点的绝对位置，如上文参考图12所讨论的。如果操作1730和1740被执行，则定位实体还可以基于(1)第一参考节点和第二参考节点中的至少一个具有已知绝对位置以及由第一、第二或第三参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知AoA或AoD，或(2)具有已知绝对位置的第一参考节点和第二参考节点，从第一、第二和第三参考节点的相对位置确定第三参考节点的绝对位置。在一个方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1750可以由通信设备314、处理系统334、存储器组件340和/或定位模块348来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在定位实体是网络实体的情况下，操作1750可以由通信设备326、处理系统336、存储器组件342和/或定位模块358来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
操作1730和1740是可选的，因为可能只需要定位一个参考节点，并且可以基于另一参考节点的已知绝对位置和由第一参考节点或第二参考节点发送或接收的至少一个参考信号的已知AoA或AoD来定位它，如参考操作1760所述的。
图18示出了根据本公开的方面的使用RTT在无线通信网络中同步参考节点的示例性方法1800。方法1800可以由第一参考节点(例如，基站或UE)执行。
在1810处，第一参考节点基于由第一参考节点和第二参考节点执行的RTT过程来确定第一参考节点和第二参考节点(例如基站、UE等)之间的传播时间。在一个方面中，在参考节点是基站的情况下，操作1810可以由通信设备314、处理系统334、存储器组件340和/或定位模块348来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在参考节点是UE的情况下，操作1810可以由通信设备308、处理系统332、存储器组件338和/或定位模块344来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1820处，第一参考节点在相对于无线网络的帧时间的观测时间接收来自第二参考节点的参考信号(例如，RTT测量信号)，该参考信号由第二参考节点在相对于无线网络的帧时间的第一时间被发送，如上文参考图14和图15所讨论的。在一个方面中，在参考节点是基站的情况下，操作1820可以由接收器312、处理系统334、存储器组件340和/或定位模块348来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在参考节点是UE的情况下，操作1820可以由接收器312、处理系统332、存储器组件338和/或定位模块344来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1830处，第一参考节点基于观测时间大于或小于接收参考信号的预期时间，通过将观测时间设置为预期时间来调整第一参考节点的时钟以与第一时间对齐，其中预期时间包含第一时间加上传播时间，如上文参考图14和图15所讨论的。在一个方面中，在参考节点是基站的情况下，操作1830可以由通信设备314、处理系统334、存储器组件340和/或定位模块348来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在参考节点是UE的情况下，操作1830可以由通信设备308、处理系统332、存储器组件338和/或定位模块344来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
本领域技术人员将理解，可以使用各种不同技术和技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，在整个上述说明书中可能引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或它们的任何组合表示。
此外，本领域技术人员将认识到，结合本文公开的方面描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上面已经大体上根据其功能描述了各种说明性的组件、块、模块、电路和步骤。将这些功能实现为硬件还是软件取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以各种方式来实现所描述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本公开的范围。
可以使用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件来实现或执行结合本文所公开的方面描述的各种说明性逻辑块、模块和电路，或设计用于执行本文所述功能的其任何组合。通用处理器可以是微处理器，但可替代地，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP核结合，或任何其他这样的配置。
结合本文公开的方面描述的方法、序列和/或算法可以直接体现在硬件中、在由处理器执行的软件模块中，或在两者的组合中。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦接到处理器，使得处理器可以从该存储介质读取信息，并且向该存储介质写入信息。或者，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端(例如，UE)中。在替代方案中，处理器和存储介质可以作为分离组件驻留在用户终端中。
在一个或一个以上示例性方面中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或它们的任何组合中实施。如果以软件实现，则功能可以被存储在计算机可读介质上或作为一个或多个指令或代码发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方传输到另一个地方的任何介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制，这种计算机可读介质可以包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备，或任何其他介质，可用于携带或存储以指令或数据结构形式出现的所需程序代码，并可由计算机访问。同样，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(诸如红外、无线电和微波)从网站、服务器或其他远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电和微波)都包括在介质的定义中。本文使用的磁盘和光盘包括CD盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而光盘则通过激光光学方式复制数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
尽管前述公开示出了本公开的说明性方面，但是应当注意，在不脱离由所附权利要求书定义的本公开的范围的情况下，可以在此作出各种改变和修改。根据本文所描述的本公开的方面的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需要以任何特定顺序执行。此外，尽管可以单数形式描述或要求保护本公开的元素，但是除非明确说明对单数的限制，否则可以考虑复数形式。

Claims (64)

1.一种确定无线网络中参考节点的位置的方法，包含：
向第一参考节点发送请求以执行与第二参考节点的第一往返时间RTT过程；
基于由所述第一参考节点和所述第二参考节点执行的所述第一RTT过程确定所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的第一距离，其中所述第一参考节点和所述第二参考节点中的至少一个向所述第一参考节点和所述第二参考节点中的另一个发送波束成形的参考信号，作为所述第一RTT过程的一部分；
确定所述第一参考节点和所述第二参考节点相对于彼此的相对位置；以及
基于所述第一参考节点和所述第二参考节点中的具有已知绝对位置的至少一个、以及由所述第一参考节点或所述第二参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知到达角AoA或离去角AoD，从所述第一参考节点和所述第二参考节点的所述相对位置确定所述第一参考节点和所述第二参考节点的绝对位置。
2.根据权利要求1所述的方法，还包含：
基于由所述第一参考节点和第三参考节点执行的第二RTT过程，确定所述第一参考节点和所述第三参考节点之间的第二距离；
基于由所述第二参考节点和所述第三参考节点执行的第三RTT过程，确定所述第二参考节点和所述第三参考节点之间的第三距离；
确定所述第三参考节点相对于所述第一参考节点和所述第二参考节点的所述相对位置的相对位置；以及
基于(1)所述第一参考节点和所述第二参考节点中的具有所述已知绝对位置的至少一个以及由所述第一参考节点、所述第二参考节点或所述第三参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知AoA或AoD，或(2)具有已知绝对位置的所述第一参考节点和所述第二参考节点，从所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点的相对位置确定所述第三参考节点的绝对位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点的相对位置基于与所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点中的至少一个相关联的网络部署信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法由所述第一参考节点执行。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一参考节点分别与所述第二参考节点执行所述第一RTT过程，并且与所述第三参考节点执行所述第二RTT过程。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述第三距离包含从所述第二参考节点或所述第三参考节点接收所述第三距离。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述第三距离包含：
从所述第二参考节点或所述第三参考节点接收所述第二参考节点与所述第三参考节点之间的RTT；以及
基于所述第二参考节点与所述第三参考节点之间的RTT时间计算所述第三距离。
8.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述第一距离包含：
在第一时间向所述第二参考节点发送RTT测量信号，其中所述RTT测量信号在第二时间在所述第二参考节点处被接收；
在第四时间从所述第二参考节点接收RTT响应信号，所述RTT响应信号由所述第二参考节点在第三时间发送，所述RTT响应信号包括所述第二时间和所述第三时间之间的第一时间差；
确定所述第一时间和所述第四时间之间的第二时间差；
基于所述第一时间差和所述第二时间差之间的差，计算所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的传播时间；以及
基于所述传播时间确定所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的所述第一距离。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述RTT测量信号包含定位参考信号PRS、导航参考信号NRS、小区特定参考信号CRS、跟踪参考信号TRS、信道状态信息参考信号CSI-RS、主同步信号PSS或辅同步信号SSS。
10.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述第一RTT过程期间来自所述第二参考节点的RTT响应信号和在所述第二RTT过程期间来自所述第三参考节点的RTT响应信号被复用。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，来自所述第二参考节点的RTT响应信号和来自所述第三参考节点的RTT响应信号被复用到正交资源或具有不同的频率加扰的非正交资源上。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，如果所述第二参考节点从所述第一参考节点接收到RTT测量信号，则所述第二参考节点仅发送RTT响应信号，并且如果所述第三参考节点从所述第一参考节点接收到所述RTT测量信号，则所述第三参考节点仅发送RTT响应信号。
13.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法由定位服务器执行。
14.根据权利要求13所述的方法，其中：
确定所述第一距离包含从所述第一参考节点或所述第二参考节点接收所述第一距离，
确定所述第二距离包含从所述第一参考节点或所述第三参考节点接收所述第二距离，以及
确定所述第三距离包含从所述第二参考节点或所述第三参考节点接收所述第三距离。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，确定所述第一距离包含：
从所述第一参考节点或所述第二参考节点接收所述第一参考节点与所述第二参考节点之间的RTT；以及
基于所述第一参考节点与所述第二参考节点之间的RTT时间计算所述第一距离。
16.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点是相同类型的网络节点。
17.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点包含基站。
18.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点相对于彼此在时间上不同步。
19.一种在第一参考节点处同步无线网络中的参考节点的方法，包含：
基于由所述第一参考节点和第二参考节点执行的往返时间RTT过程，确定所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的传播时间；
在相对于所述无线网络的帧时间的观测时间接收来自所述第二参考节点的参考信号，所述参考信号由所述第二参考节点在相对于所述无线网络的帧时间的第一时间被发送；以及
基于所述观测时间大于或小于接收所述参考信号的预期时间，通过将所述观测时间设置为所述预期时间来调整所述第一参考节点的时钟以与所述第一时间对齐，其中所述预期时间包含所述第一时间加上所述传播时间。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一参考节点包含从节点并且所述第二参考节点包含主节点。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，确定所述传播时间包含从所述第二参考节点接收所述传播时间。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一参考节点包含主节点并且所述第二参考节点包含从节点。
23.根据权利要求22所述的方法，还包含基于所述观测时间向所述第二参考节点发送定时提前。
24.根据权利要求19所述的方法，还包含向所述第二参考节点发送指示完成所述调整的确认。
25.根据权利要求19所述的方法，还包含在所述调整之后与用户设备UE执行到达时间差过程，其中所述UE测量由所述第一参考节点和所述第二参考节点发送的参考信号之间的参考信号时间差RSTD。
26.根据权利要求19所述的方法，其中，确定所述传播时间包含：
在第一发送时间向所述第二参考节点发送RTT测量信号，其中所述RTT测量信号在第一接收时间在所述第二参考节点处被接收；
在第二接收时间接收来自所述第二参考节点的RTT响应信号，所述RTT响应信号由所述第二参考节点在第二发送时间发送，所述RTT响应信号包括所述第一接收时间和所述第二发送时间之间的第一时间差；
确定所述第一发送时间与所述第二接收时间之间的第二时间差；以及
基于所述第一时间差和所述第二时间差之间的差，计算所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的所述传播时间。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述RTT测量信号包含定位参考信号PRS、导航参考信号NRS、小区特定参考信号CRS、跟踪参考信号TRS、信道状态信息参考信号CSI-RS、主同步信号PSS或辅同步信号SSS。
28.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一参考节点和所述第二参考节点包含基站。
29.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一参考节点和所述第二参考节点相对于彼此在时间上不同步。
30.根据权利要求19所述的方法，其中，所述无线网络的所述帧时间与帧边界、子帧边界或时隙边界有关。
31.一种装置，包含：
存储器；
通信设备；以及
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
使所述通信设备向第一参考节点发送请求以执行与第二参考节点的第一往返时间RTT过程；
基于由所述第一参考节点和所述第二参考节点执行的所述第一RTT过程确定所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的第一距离，其中所述第一参考节点和所述第二参考节点中的至少一个向所述第一参考节点和所述第二参考节点中的另一个发送波束成形的参考信号，作为所述第一RTT过程的一部分；
确定所述第一参考节点和所述第二参考节点相对于彼此的相对位置；以及
基于所述第一参考节点和所述第二参考节点中的具有已知绝对位置的至少一个、以及由所述第一参考节点或所述第二参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知到达角AoA或离去角AoD，从所述第一参考节点和所述第二参考节点的所述相对位置确定所述第一参考节点和所述第二参考节点的绝对位置。
32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
基于由所述第一参考节点和第三参考节点执行的第二RTT过程，确定所述第一参考节点和所述第三参考节点之间的第二距离；
基于所述第二参考节点和所述第三参考节点执行的第三RTT过程，确定所述第二参考节点和所述第三参考节点之间的第三距离；
确定所述第三参考节点相对于所述第一参考节点和所述第二参考节点的所述相对位置的相对位置；以及
基于(1)所述第一参考节点和所述第二参考节点中的具有所述已知绝对位置的至少一个、以及由所述第一参考节点、所述第二参考节点或所述第三参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知AoA或AoD，或(2)具有已知绝对位置的所述第一参考节点和所述第二参考节点，从所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点的相对位置确定所述第三参考节点的绝对位置。
33.根据权利要求32所述的装置，其中，所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点的相对位置基于与所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点中的至少一个相关联的网络部署信息。
34.根据权利要求32所述的装置，其中，所述装置是所述第一参考节点。
35.根据权利要求34所述的装置，其中，所述第一参考节点分别与所述第二参考节点执行所述第一RTT过程，并且与所述第三参考节点执行所述第二RTT过程。
36.根据权利要求35所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为确定所述第三距离包含：所述至少一个处理器被配置为从所述第二参考节点或所述第三参考节点接收所述第三距离。
37.根据权利要求35所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为确定所述第三距离包含：所述至少一个处理器被配置为：
从所述第二参考节点或所述第三参考节点接收所述第二参考节点与所述第三参考节点之间的RTT；以及
基于所述第二参考节点与所述第三参考节点之间的RTT时间计算所述第三距离。
38.根据权利要求34所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为确定所述第一距离包含：所述至少一个处理器被配置为：
使所述通信设备在第一时间向所述第二参考节点发送RTT测量信号，其中所述RTT测量信号在所述第二参考节点处在第二时间被接收；
经由所述通信设备在第四时间接收来自所述第二参考节点的RTT响应信号，所述RTT响应信号由所述第二参考节点在第三时间发送，所述RTT响应信号包括所述第二时间和所述第三时间之间的第一时间差；
确定所述第一时间和所述第四时间之间的第二时间差；
基于所述第一时间差和所述第二时间差之间的差计算所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的传播时间；以及
基于所述传播时间确定所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的所述第一距离。
39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述RTT测量信号包含定位参考信号PRS、导航参考信号NRS、小区特定参考信号CRS、跟踪参考信号TRS、信道状态信息参考信号CSI-RS、主同步信号PSS或辅同步信号SSS。
40.根据权利要求34所述的装置，其中，在所述第一RTT过程期间来自所述第二参考节点的RTT响应信号和在所述第二RTT过程期间来自所述第三参考节点的RTT响应信号被复用。
41.根据权利要求40所述的装置，其中，来自所述第二参考节点的RTT响应信号和来自所述第三参考节点的RTT响应信号被复用到正交资源或具有不同的频率加扰的非正交资源上。
42.根据权利要求40所述的装置，其中，如果所述第二参考节点从所述第一参考节点接收到RTT测量信号，则所述第二参考节点仅发送RTT响应信号，并且如果所述第三参考节点从所述第一参考节点接收到RTT测量信号，则所述第三参考节点仅发送RTT响应信号。
43.根据权利要求32所述的装置，其中，所述装置是定位服务器。
44.根据权利要求43所述的装置，其中：
所述至少一个处理器被配置为确定所述第一距离包含：所述至少一个处理器被配置为经由所述通信设备接收来自所述第一参考节点或所述第二参考节点的第一距离，
所述至少一个处理器被配置为确定所述第二距离包含：所述至少一个处理器被配置为经由所述通信设备接收来自所述第一参考节点或所述第三参考节点的所述第二距离，以及
所述至少一个处理器被配置为确定所述第三距离包含：所述至少一个处理器被配置为经由所述通信设备接收来自所述第二参考节点或所述第三参考节点的所述第三距离。
45.根据权利要求43所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为确定所述第一距离包含：所述至少一个处理器被配置为：
经由所述通信设备从所述第一参考节点或所述第二参考节点接收所述第一参考节点与所述第二参考节点之间的RTT；以及
基于所述第一参考节点与所述第二参考节点之间的RTT时间计算所述第一距离。
46.根据权利要求32所述的装置，其中，所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点是相同类型的网络节点。
47.根据权利要求32所述的装置，其中，所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点包含基站。
48.根据权利要求32所述的装置，其中，所述第一参考节点、所述第二参考节点和所述第三参考节点相对于彼此在时间上不同步。
49.一种无线网络中的第一参考节点，包含：
存储器；
通信设备；以及
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
基于由所述第一参考节点和第二参考节点执行的往返时间RTT过程确定所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的传播时间；
经由所述通信设备在相对于所述无线网络的帧时间的观测时间接收来自所述第二参考节点的参考信号，所述参考信号由所述第二参考节点在相对于所述无线网络的所述帧时间的第一时间被发送；以及
基于所述观测时间大于或小于接收所述参考信号的预期时间，通过将所述观测时间设置为所述预期时间来调整所述第一参考节点的时钟以与所述第一时间对齐，其中所述预期时间包含所述第一时间加上所述传播时间。
50.根据权利要求49所述的第一参考节点，其中，所述第一参考节点包含从节点并且所述第二参考节点包含主节点。
51.根据权利要求50所述的第一参考节点，其中，所述至少一个处理器被配置为确定所述传播时间包含：所述至少一个处理器被配置为经由所述通信设备从所述第二参考节点接收所述传播时间。
52.根据权利要求49所述的第一参考节点，其中，所述第一参考节点包含主节点并且所述第二参考节点包含从节点。
53.根据权利要求52所述的第一参考节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为使所述通信设备基于所述观测时间向所述第二参考节点发送定时提前。
54.根据权利要求52所述的第一参考节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为使所述通信设备向所述第二参考节点发送指示完成所述调整的确认。
55.根据权利要求49所述的第一参考节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为在所述调整之后与用户设备UE执行到达时间差过程，其中所述UE测量由所述第一参考节点和所述第二参考节点发送的参考信号之间的参考信号时间差RSTD。
56.根据权利要求49所述的第一参考节点，其中，所述至少一个处理器被配置为确定所述传播时间包含：所述至少一个处理器被配置为：
使所述通信设备在第一发送时间向所述第二参考节点发送RTT测量信号，其中所述RTT测量信号在第一接收时间在所述第二参考节点被接收；
经由所述通信设备在第二接收时间从所述第二参考节点接收RTT响应信号，所述RTT响应信号由所述第二参考节点在第二发送时间发送，所述RTT响应信号包括所述第一接收时间和所述第二发送时间之间的第一时间差；
确定所述第一发送时间与所述第二接收时间之间的第二时间差；以及
基于所述第一时间差和所述第二时间差之间的差计算所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的所述传播时间。
57.根据权利要求56所述的第一参考节点，其中，所述RTT测量信号包括定位参考信号PRS、导航参考信号NRS、小区特定参考信号CRS、跟踪参考信号TRS、信道状态信息参考信号CSI-RS、主同步信号PSS或辅同步信号SSS。
58.根据权利要求49所述的第一参考节点，其中，所述第一参考节点和所述第二参考节点包含基站。
59.根据权利要求49所述的第一参考节点，其中，所述第一参考节点和所述第二参考节点相对于彼此在时间上不同步。
60.根据权利要求49所述的第一参考节点，其中，所述无线网络的所述帧时间与帧边界、子帧边界或时隙边界有关。
61.一种装置，包含：
用于向第一参考节点发送请求以执行与第二参考节点的第一往返时间RTT过程的部件；
用于基于由所述第一参考节点和所述第二参考节点执行的所述第一RTT过程确定所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的第一距离的部件，其中所述第一参考节点和所述第二参考节点中的至少一个向所述第一参考节点和所述第二参考节点中的另一个发送波束成形的参考信号，作为所述第一RTT过程的一部分；
用于确定所述第一参考节点和所述第二参考节点相对于彼此的相对位置的部件；以及
用于基于所述第一参考节点和所述第二参考节点中的具有已知绝对位置的至少一个、以及由所述第一参考节点或所述第二参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知到达角AoA或离去角AoD，从所述第一参考节点和所述第二参考节点的所述相对位置确定所述第一参考节点和所述第二参考节点的绝对位置的部件。
62.一种无线网络中的第一参考节点，包含：
用于基于由所述第一参考节点和第二参考节点执行的往返时间RTT过程确定所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的传播时间的部件；
用于在相对于所述无线网络的帧时间的观测时间接收来自所述第二参考节点的参考信号的部件，所述参考信号由所述第二参考节点在相对于所述无线网络的所述帧时间的第一时间被发送；以及
用于基于所述观测时间大于或小于接收所述参考信号的预期时间，通过将所述观测时间设置为所述预期时间来调整所述第一参考节点的时钟以与所述第一时间对齐的部件，其中所述预期时间包含所述第一时间加上所述传播时间。
63.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可执行指令包含：
至少一个指令，指示装置向第一参考节点发送请求以执行与第二参考节点的第一往返时间RTT过程；
至少一个指令，指示所述装置基于由所述第一参考节点和所述第二参考节点执行的所述第一RTT过程确定所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的第一距离，其中所述第一参考节点和所述第二参考节点中的至少一个向所述第一参考节点和所述第二参考节点中的另一个发送波束成形的参考信号，作为所述第一RTT过程的一部分；
至少一个指令，指示所述装置确定所述第一参考节点和所述第二参考节点相对于彼此的相对位置；以及
至少一个指令，指示所述装置基于所述第一参考节点和所述第二参考节点中的具有已知绝对位置的至少一个、以及由所述第一参考节点或所述第二参考节点发送或接收的至少一个参考信号的至少一个已知到达角AoA或离去角AoD，从所述第一参考节点和所述第二参考节点的所述相对位置确定所述第一参考节点和所述第二参考节点的绝对位置。
64.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可执行指令包含：
至少一个指令，指示第一参考节点基于由所述第一参考节点和第二参考节点执行的往返时间RTT过程确定所述第一参考节点和所述第二参考节点之间的传播时间；
至少一个指令，指示所述第一参考节点在相对于无线网络的帧时间的观测时间接收来自所述第二参考节点的参考信号，所述参考信号由所述第二参考节点在相对于所述无线网络的所述帧时间的第一时间被发送；以及
至少一个指令，指示所述第一参考节点基于所述观测时间大于或小于接收所述参考信号的预期时间，通过将所述观测时间设置为所述预期时间来调整所述第一参考节点的时钟以与所述第一时间对齐，其中所述预期时间包含所述第一时间加上所述传播时间。
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